Recuperacion mejorada de petroleo

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA
FACULTAD DE INGENIERIA DE PETRÓLEO, GAS NATURAL Y PETROQUIMICA

“RECUPERACIÓN MEJORADA DE PETRÓLEO (EOR) MEDIANTE INYECCIÓN DE NITRÓGENO EN EL NOROESTE PERUANO” TESIS PARA OPTAR EL TITULO PROFESIONAL DE INGENIERO DE PETRÓLEO ELABORADO POR: LUIS ALBERTO FLORES YENQUE
PROMOCIÓN 2009-1

LIMA – PERU 2009

RECUPERACIÓN MEJORADA DE PETRÓLEO (EOR) MEDIANTEINYECCIÓN DE NITRÓGENO EN EL NOROESTE PERUANO INDICE
SUMARIO …………………………………………………………………………...3 …………………………………………………....……...5 ……………………………………………………………………7

1.- INTRODUCCIÓN 2.- OBJETIVO

3.- JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO ……………………………………………7 4.- FUNDAMENTO TEÓRICO PARA LA INYECCIÓN DE NITRÓGENO …….8 4.1 Métodos de Recuperación Mejorada de Petróleo (EOR) ……….……8 4.2 Consideraciones para definir MétodosEOR 4.2.1 Propiedades Físicas del Petróleo y Gas 4.2.2 Tipo y Geología del Reservorio ……….…….…......8 ……….……..........9

...……………………….…9 ……….……9

4.2.3 Propiedades Petrofísicas de la Roca Reservorio 4.2.4 Disponibilidad del fluido para la inyección 4.3 Tipos de Desplazamiento 4.3.1 Desplazamiento Miscible 4.3.2 Desplazamiento Inmiscible 4.3.3 Fluidos Miscibles

…………………..10…………………………………………..10 ………..…………………………11 …………………………………..11

…………………………………………..11

4.3.3.1 Factores que afectan la eficiencia del Desplazamiento. 4.3.3.2 Tensión Interfacial (TI) …………………………………..12 4.3.3.3 Número Capilar (Nc) …………………………………..12

4.3.3.4 Ratio de Movilidad (M) ………………………………….13 4.3.4 Procesos de Desplazamiento Miscible …………………..15

4.3.4.1 Proceso Miscible de primer contacto …….…………….15 4.3.4.2 Proceso Miscible de múltiplescontactos ………......15

4.4 Inyección de gas Inerte …………………………………………………..15 4.4.1 Inyección de Dióxido de Carbono (CO2) 4.4.2 Inyección de Nitrógeno (N2) …………………..15

…………………………………..17

4.4.3. Procesos de Desplazamiento Inmiscible con Nitrógeno …...18 4.4.3.1 Mantenimiento de Presión 4.4.3.2 Inyección Cíclica …………………………..18

…………………………………..18

4.4.3.3 Producción de Gas desde la Capa de Gas…………..18 4.4.3.4 Mejoramiento Gravitacional …………………………..19

4.4.3.5 Empuje de Gas …………………………………………..19 4.4.4 Proceso de Desplazamiento Miscible con Nitrógeno …..20

4.4.4.1Comportamiento de la fase Nitrógeno-petróleo del Reservorio …………………………………………………..20

4.4.4.2 Efectos del Nitrógeno en las propiedades físicas de los fluidos del Reservorio …………………………………………..22

4.4.4.3 Factores queafectan la Miscibilidad Oil-Nitrógeno en el Reservorio …………………………………………………..22 …………………………..24 …………………………..25 …………………………..26 …...26

4.5 Producción de Nitrógeno para Inyección 4.6 Tipos de Reservorio para su aplicación 5.- PLANTA PRODUCTORA DE NITRÓGENO

5.1 Planta de Separación Criogénica de Separación de Gases

5.1.1 Descripción de una Planta Criogénica de Separación de Gases del Aire………………………………………………………………….28 …...28

5.1.2 Etapas del proceso de separación de gases del aire

5.2 Planta de Separación del Aire por Presión (PSA) …………………..30 6.- APLICACIONES DE INYECCIÓN DE NITRÓGENO EXITOSAS. ………...32 6.1 Inyección de Nitrógeno en Campo Cantarell – México. ………………32 6.2 Proyecto de Recuperación por Inyección de Nitrógeno Campo Jay ..32 7.- COSTOS DEL PROYECTO …………………………………………………..38 7.1 Estudios deIngeniería …………………… …………………………….38 8.- FACTORES DE RIESGOS E INCERTIDUMBRE DE UN PROYECTO DE INYECCIÓN DE NITRÓGENO …………………………………………………..43 …………………………………..43

8.1 Factores de Riesgos Externos

8.2 Factores de Riesgos Internos …………………………………………..44 9.- CONCLUSIONES 10.- ANEXOS ………………………………………………………….49

………………………………………………………………….50 ………………………………………………………….62

11.- BIBLIOGRAFÍAS

Sumario En laindustria del petróleo siempre ha sido de vital importancia la maximización de la recuperación del petróleo y gas que se encuentra en el reservorio. Los factores de recuperación dependen no solo de las condiciones del fluido y calidad del reservorio, sino también de la tecnología con la que se cuenta, para poder extraer el mayor porcentaje de...