Explotación de yacimientos (Parte II)
Algunas consideraciones finales acerca de la selección de fluidos para la inyección
De las discusiones y ecuaciones presentadas, al considerar exclusivamente la tasa de vaciamiento y los consiguientes cambios depresión, se puede afirmar que para esos fines es indiferente que un yacimiento se le inyecte gas, agua, gas y agua u otros fluidos, siempre y cuando ello se haga utilizando los volúmenes requeridos para lograr la tasa neta de vaciamiento deseada. Sin embargo, lo dicho es una verdad a medias porque para seleccionar finalmente el o los fluidos que van a ser inyectados y también una vez elegida la magnitud de la presión que se debe mantener, hay que tomar en consideración otros factores que se mencionan a continuación:
- Disponibilidad. Es muy importante la disponibilidad y asequibilidad del fluido deseado para inyectar. Además de sus características y propiedades, son importantes los volúmenes deseados, y los aspectos de costos, gastos e inversiones. Tratándose del gas, a veces escasea e igual puede suceder con el agua que se necesita.
- Eficiencia del barrido (en extensión y sentido vertical). Aunado a la selección del fluido de inyección, deben tomarse muy en cuenta las características y variaciones muy específicas de las rocas del yacimiento ya que el mejor barrido posible depende de la relación de movilidad de los fluidos, de la segregación por gravedad, del buzamiento, del espaciamiento y de la disponibilidad de pozos inyectores.
- Eficiencia del desplazamiento. Este factor debe considerarse de acuerdo a los fluidos que se estén evaluando. En tal sentido se deberá considerar la distribución del tamaño de los poros, además de las características de humectabilidad de la roca recipiente con respecto al fluido inyectado.
- Características de inyectividad de los fluidos. De nuevo, la relación fluido a inyectarse/ roca recipiente deberá considerarse cuidadosamente respecto a la inyectividad en los pozos que reciben los fluidos. Es evidente que pueden surgir problemas de incompatibilidad y/o precipitación de sólidos que promuevan reducción de permeabilidad y la consiguiente reducción de la tasa de inyección a las presiones de trabajo aplicadas. Son frecuentes [os casos de precipitación de asfaltenos, hidratación de lutitas, formación de emulsiones y presencia de otras inconveniencias.
- Instalaciones de superficie. La inyección de fluidos conlleva manejar grandes volúmenes de producción, una vez que en los pozos productores irrumpe el caudal de fluidos inyectados. Por tanto, es muy importante planificar adecuadamente la capacidad volumétrica de las instalaciones de superficie. Por ejemplo, la inyección de agua requiere posteriormente el manejo de una alta producción de agua y la deshidratación de crudos. Ambas operaciones demandan instalaciones de superficie con capacidad suficiente para que el proceso sea eficiente.
- Costos y disponibilidad del equipo de inyección. Los costos y la disponibilidad del equipo requerido plantean consideraciones y circunstancias que merecen mucha atención. En primer término, tratándose de inyección de gas y/o agua, la procedencia y el volumen de gas y/o agua requeridos deben quedar satisfactoriamente determinados.
El manejo del gas es costoso, habida cuenta de que hay que recolectarlo, acondicionarlo, comprimirlo e inyectarlo. La compresión del gas puede ser un proceso muy costoso.
En el caso de inyección de agua, los costos pueden ser menores, pero en ciertos aspectos el tratamiento y el manejo de todo el ciclo de grandes volúmenes de agua requiere elevadas erogaciones.
- Compatibilidad entre el fluido inyectado y el equipo de producción. Esta es una consideración que puede ser importante en casos específicos. Al equipar los pozos productores hay que considerar que éstos deben manejar volúmenes adicionales de fluidos inyectados al irrumpir el frente en cada pozo. Dicho frente puede ser de gas, agua, polímeros, emulsiones u otras sustancias que pueden tener influencia en el equipo de levantamiento artificial instalado en los pozos productores.
- Costos de tratamiento del fluido de inyección. El tratamiento del fluido de inyección implica costos. Por ejemplo, el gas puede requerir extracción de líquidos, secado o endulzamiento. El agua generalmente requiere extracción de sólidos, reducción del contenido de sales que al precipitarse dañarían la formación, o también purificación para evitar crecimiento de bacterias.
- Costo intrínseco del fluido de inyección. Además de todos los factores antes indicados, es necesario tomar en cuenta el costo o valor intrínseco del fluido de inyección. Cuando los proyectos de inyección de gas se destinaban a la conservación y/o almacenaje, no obstante inducir la extracción adicional de petróleo, el proceso no le asignaba valor al gas porque se utilizaba "temporalmente" para ser producido después. Sin embargo, al comenzar a escasear las fuentes de gas y también el agua, fue necesario asignar el valor intrínseco a estos elementos de inyección. A medida que progresó la selección y diversificación de otros fluidos de inyección, tales como polímeros, soluciones de surfactantes, vapor de agua y solventes, se hizo muy importante el costo de adquisición, empleo y manejo de cada elemento.
En síntesis, después de haber decidido la magnitud de la presión que debe mantenerse en el yacimiento durante la inyección de fluidos, es muy importante ponderar cuidadosamente todos los factores pertinentes a la selección del fluido que se ha de inyectar.
De las discusiones y ecuaciones presentadas, al considerar exclusivamente la tasa de vaciamiento y los consiguientes cambios depresión, se puede afirmar que para esos fines es indiferente que un yacimiento se le inyecte gas, agua, gas y agua u otros fluidos, siempre y cuando ello se haga utilizando los volúmenes requeridos para lograr la tasa neta de vaciamiento deseada. Sin embargo, lo dicho es una verdad a medias porque para seleccionar finalmente el o los fluidos que van a ser inyectados y también una vez elegida la magnitud de la presión que se debe mantener, hay que tomar en consideración otros factores que se mencionan a continuación:
- Disponibilidad. Es muy importante la disponibilidad y asequibilidad del fluido deseado para inyectar. Además de sus características y propiedades, son importantes los volúmenes deseados, y los aspectos de costos, gastos e inversiones. Tratándose del gas, a veces escasea e igual puede suceder con el agua que se necesita.
- Eficiencia del barrido (en extensión y sentido vertical). Aunado a la selección del fluido de inyección, deben tomarse muy en cuenta las características y variaciones muy específicas de las rocas del yacimiento ya que el mejor barrido posible depende de la relación de movilidad de los fluidos, de la segregación por gravedad, del buzamiento, del espaciamiento y de la disponibilidad de pozos inyectores.
- Eficiencia del desplazamiento. Este factor debe considerarse de acuerdo a los fluidos que se estén evaluando. En tal sentido se deberá considerar la distribución del tamaño de los poros, además de las características de humectabilidad de la roca recipiente con respecto al fluido inyectado.
- Características de inyectividad de los fluidos. De nuevo, la relación fluido a inyectarse/ roca recipiente deberá considerarse cuidadosamente respecto a la inyectividad en los pozos que reciben los fluidos. Es evidente que pueden surgir problemas de incompatibilidad y/o precipitación de sólidos que promuevan reducción de permeabilidad y la consiguiente reducción de la tasa de inyección a las presiones de trabajo aplicadas. Son frecuentes [os casos de precipitación de asfaltenos, hidratación de lutitas, formación de emulsiones y presencia de otras inconveniencias.
- Instalaciones de superficie. La inyección de fluidos conlleva manejar grandes volúmenes de producción, una vez que en los pozos productores irrumpe el caudal de fluidos inyectados. Por tanto, es muy importante planificar adecuadamente la capacidad volumétrica de las instalaciones de superficie. Por ejemplo, la inyección de agua requiere posteriormente el manejo de una alta producción de agua y la deshidratación de crudos. Ambas operaciones demandan instalaciones de superficie con capacidad suficiente para que el proceso sea eficiente.
- Costos y disponibilidad del equipo de inyección. Los costos y la disponibilidad del equipo requerido plantean consideraciones y circunstancias que merecen mucha atención. En primer término, tratándose de inyección de gas y/o agua, la procedencia y el volumen de gas y/o agua requeridos deben quedar satisfactoriamente determinados.
El manejo del gas es costoso, habida cuenta de que hay que recolectarlo, acondicionarlo, comprimirlo e inyectarlo. La compresión del gas puede ser un proceso muy costoso.
En el caso de inyección de agua, los costos pueden ser menores, pero en ciertos aspectos el tratamiento y el manejo de todo el ciclo de grandes volúmenes de agua requiere elevadas erogaciones.
- Compatibilidad entre el fluido inyectado y el equipo de producción. Esta es una consideración que puede ser importante en casos específicos. Al equipar los pozos productores hay que considerar que éstos deben manejar volúmenes adicionales de fluidos inyectados al irrumpir el frente en cada pozo. Dicho frente puede ser de gas, agua, polímeros, emulsiones u otras sustancias que pueden tener influencia en el equipo de levantamiento artificial instalado en los pozos productores.
- Costos de tratamiento del fluido de inyección. El tratamiento del fluido de inyección implica costos. Por ejemplo, el gas puede requerir extracción de líquidos, secado o endulzamiento. El agua generalmente requiere extracción de sólidos, reducción del contenido de sales que al precipitarse dañarían la formación, o también purificación para evitar crecimiento de bacterias.
- Costo intrínseco del fluido de inyección. Además de todos los factores antes indicados, es necesario tomar en cuenta el costo o valor intrínseco del fluido de inyección. Cuando los proyectos de inyección de gas se destinaban a la conservación y/o almacenaje, no obstante inducir la extracción adicional de petróleo, el proceso no le asignaba valor al gas porque se utilizaba "temporalmente" para ser producido después. Sin embargo, al comenzar a escasear las fuentes de gas y también el agua, fue necesario asignar el valor intrínseco a estos elementos de inyección. A medida que progresó la selección y diversificación de otros fluidos de inyección, tales como polímeros, soluciones de surfactantes, vapor de agua y solventes, se hizo muy importante el costo de adquisición, empleo y manejo de cada elemento.
En síntesis, después de haber decidido la magnitud de la presión que debe mantenerse en el yacimiento durante la inyección de fluidos, es muy importante ponderar cuidadosamente todos los factores pertinentes a la selección del fluido que se ha de inyectar.
FUENTE: Efraín E. Barberii Martín Essenfeld Yacimientos de Hidrocarburos (FONCIED).
