Conceptos Esenciales en Producción de Hidrocarburos: Yacimientos, Mecanismos y Recuperación
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Secciones Estratigráficas
Las secciones estratigráficas nos proporcionan información crucial sobre la profundidad, el espesor, la secuencia de depositación y los cambios de facies laterales de las formaciones geológicas. El datum para estas secciones se establece a partir de una litología continua lateralmente, como lutitas, lutitas orgánicas o carbón.
Secciones Estructurales
El datum para las secciones estructurales es una profundidad referida al nivel del mar. Se utilizan para conocer la estructura del yacimiento, determinar la profundidad del mismo y pueden indicar los contactos de fluidos presentes.
Mecanismos de Producción de Yacimientos
Los yacimientos de hidrocarburos producen mediante diversos mecanismos naturales que impulsan los fluidos hacia los pozos. Estos mecanismos determinan la eficiencia de la recuperación primaria:
Empuje por Gas en Solución (Dissolved Gas Drive)
En este caso, la fuerza propulsora es el gas disuelto en el petróleo que tiende a escapar y expandirse por la disminución de presión a medida que el yacimiento se produce. El recobro de petróleo suele ser menor del 20%.
Empuje por Capa de Gas (Gas Cap Drive)
Este mecanismo ocurre cuando existe una capa de gas libre sobre el petróleo. A medida que el petróleo se extrae, la capa de gas se expande, empujando el petróleo hacia los pozos. El recobro de petróleo oscila entre un 40% y un 50%.
Empuje Hidráulico (Water Drive)
La fuerza impulsora para la expulsión del petróleo es el agua acumulada por debajo de la zona de hidrocarburos. A medida que el petróleo se produce, el agua invade el yacimiento, empujando el petróleo hacia los pozos. Este mecanismo puede lograr un recobro de petróleo de hasta un 60%.
Pozos Surgentes
Son aquellos pozos en los cuales los fluidos de un yacimiento (agua, petróleo y gas) entran a los pozos por la presión natural a la que están sometidos o confinados, produciendo sin necesidad de ayuda artificial.
Recuperación Primaria
La recuperación primaria se refiere al drenaje natural del petróleo hacia los pozos bajo el efecto del gradiente de presión existente entre el fondo de los pozos y el seno del yacimiento. Incluye pozos que fluyen naturalmente y, en algunos casos, métodos de levantamiento artificial inicial como la inyección de gas lift, bombeo mecánico (balancín) y bombeo electrosumergible (BES).
Recuperación Secundaria
La recuperación secundaria consiste en inyectar un fluido más económico que el petróleo (comúnmente agua o gas) en el yacimiento para mantener la presión y desplazar el petróleo hacia los pozos productores.
Recuperación Terciaria (EOR - Enhanced Oil Recovery)
La recuperación terciaria se aplica cuando los métodos de recuperación primaria y secundaria no son suficientes para extraer más petróleo del yacimiento. Se ve afectada por factores como la escala de poros y las zonas de baja permeabilidad.
Métodos Comunes de Recuperación Terciaria
- Inyección de vapor de agua (Steam Injection)
- Inyección de surfactantes o espuma
- Inyección de bacterias (Recuperación Microbiana Mejorada - MEOR)
- Inyección de nitrógeno o dióxido de carbono (CO2)
Acrónimos y Definiciones
- RGP: Relación Gas Petróleo.
- AyS: Agua y Sedimentos.