Métodos Térmicos De Recuperación Mejorada

Métodos Térmicos
Los métodos térmicos, particularmente la conducción de vapor (steam drive) y la inyección de vapor húmedo (steam soak), son los procesos más fáciles y exitosos de recuperación mejorada de aceite. Los métodos de vapor cuentan con casi el 80% de los EOR de menos un tercio de los proyectos de EOR. La inundación térmica es comercialmente exitosa desde hace 30 años.
Los métodostérmicos dependen de varios mecanismos de desplazamiento para recuperar el aceite, pero el más importante es la reducción de la viscosidad del crudo a partir del incremento en la temperatura. Con base en la Fig. 1 se pueden realizar varias conclusiones importantes sobre una gráfica de viscosidad cinemática contra la temperatura (μ2/ρ2).
La viscosidad cinemática del crudo decrece dramáticamente con unincremento en la temperatura. El efecto refleja el cambio de viscosidad dinámica desde los cambios de la densidad de los crudos relativamente baja con la temperatura. Por ejemplo: un crudo pesado (10°-20° API) que pasa a una temperatura mayor de 300 a 400 K, fácilmente obtenible en métodos térmicos, producirá una buena viscosidad dentro del rango fluyente (menor a 10 mPa-s).
Para crudosligeros, la reducción de la viscosidad es menor. Por lo tanto, los métodos térmicos no son una ventaja para esos crudos, particularmente la inyección de agua podría ser una alternativa más atractiva. La reducción de la viscosidad para crudos pesados (menores a 10° API) es fuerte pero no obstante no lo suficientemente para hacer fluir económicamente. Por lo tanto esos son los límites prácticos de ambosextremos de viscosidades.

Fig. 1 Efecto de la temperatura sobre la viscosidad del aceite (Farouq Ali, 1974)

Variaciones en los Procesos
Las 4 formas básicas para aplicar métodos térmicos son: inyección de agua caliente, empuje por vapor, remojo por vapor y la combustión in situ.
INYECCIÓN CÍCLICA DE VAPOR
Remojo por Vapor (Steam Soak, estimulación huff’n puff )
El vapor es introducidodentro del pozo, y entonces el pozo es regresado a producir después de un breve período de cierre (Fig. 2(a)). El vapor calienta una zona cercana al pozo y también provee mantenimiento de presión para la subsecuente producción. El periodo de cierre o de remojo permite equilibrar los gradientes térmicos, pero no debe ser tan largo para que la presión no se escape. Durante la inyección, todo el vaporse condensa y el pozo produce una mezcla de aceite y agua caliente. Un gran avance de la steam soak es que todos los pozos pueden producir casi todo el tiempo, los periodos de inyección y remojo normalmente son cortos.
INYECCIÓN CONTINUA DE VAPOR
Conducción o empuje por vapor (Steam Drive)
Este método usa por lo menos 2 pozos, donde uno de ellos se convierte en inyector y el otro esproductor de aceite (Fig. 2(b)). Una conducción de vapor normalmente resulta en una recuperación final mucho más grande que una inyección cíclica (steam soak) debido a que penetra mucho más profundo al yacimiento. Por la misma razón, en steam drive el espaciamiento entre pozos no debe ser pequeño como en steam soak para la recuperación de aceite equivalente. El pequeño espaciamiento entre pozos es unadesventaja ya que no se puede hacer la inyección en ellos.

COMBUSTIÓN IN SITU
La Fig. 2(c) es un esquema del proceso del frente de combustión In Situ. Usualmente, se introduce al yacimiento alguna forma de oxidante (aire u oxígeno puro), la mezcla entonces hace ignición espontáneamente o externamente, y la subsecuente inyección propaga una zona de fuego a través del yacimiento. La zona de fuegopuede ser de solo unos metros o muy amplia, pero genera altas temperaturas. Estas temperaturas vaporizan el agua congénita y una porción de crudo, ambos son responsables de una parte del desplazamiento de aceite. La vaporización de agua congénita forma una zona de vapor delante del frente de combustión, la cual opera muy similarmente como una inyección de vapor. La vaporización de aceite...