Inyección Continua de Vapor

 INYECCIÓN CONTINUA DE VAPOR VAPOR La inyección continua de vapor es un proceso de desplazamiento, y como tal más eficiente desde el punto de vista de recuperación final que la estimulación con vapor. Consiste en inyectar  vapor en forma continua a través de algunos pozos y producir el petróleo por otros. Los pozos de inyección y producción se perforan en arreglos, tal como en la inyección de agua. En la actualidad se conocen varios proyectos exitosos de inyección continua de vapor en el mundo, muchos de los cuales fueron inicialmente proyectos de inyección cclica, que luego se convirtieron a inyección contin!a en vista de las me"oras perspectivas de recuperación# $%&'( para cclica vs. )*%'*( para continua. La inyecci inyección ón contin continua ua de vapor vapor difie difiere re apreci aprecia+l a+leme emente nte en su compor comportam tamien iento to de la inyección de agua caliente, siendo esta diferencia producto !nicamente de la presencia y efecto de la condensación del vapor de agua. La presencia de la fase gaseosa provoca que las fracciones livianas del crudo se destilen y sean transportados como componentes hidrocar+uros en la fase gaseosa. onde el vapor se condensa, los hidrocar+uros condensa+les tam+ién lo hacen, reduciendo la viscosidad del crudo en el frente de condensación. -demás, -demás, la condensación del vapor induce un  proceso de desplazamiento desplazamiento más eficiente y me"ora la eficiencia eficiencia del +arrido. -s, el efecto neto neto es que la extracción por inyección continua de vapor es aprecia+lemente mayor que la o+tenida por inyección de agua caliente. Es un proceso de desplazamiento que consiste en inyección de vapor a través de un cierto n!mero n!mero de pozos pozos adecua adecuados dos para para tal fin inye inyecto ctores res// para para produc producir ir petról petróleo eo por los pozos pozos adyacentes productores/. El calor del vapor inyectado reduce la viscosidad del petróleo a medida que este es +arrido hacia el pozo productor.

 PROCESO INYECCIÓN CONTINUA DE VAPOR VAPOR El petróleo en la vecindad del extremo de inyección es vaporizado y desplazado hacia delante. 0na cierta fracción del petróleo no vaporizado es de"ada atrás. El vapor que avanza se va condensan condensando do gradualmen gradualmente, te, de+ido de+ido a las pérdidas pérdidas de calor calor hacia las formacione formacioness adyacentes adyacentes,, generando as una zona o +anco de agua caliente, el cual va desplazando petróleo y enfriándose a medida que avanza, hasta finalmente alcanzar la temperatura original del yacimiento. esde este  punto en adelante el proceso de desplazamiento prosigue tal como en la inyección de agua fra. -s, se puede o+servar que se distinguen tres zonas diferentes# la zona de vapor, la zona de agua caliente y la zona de agua fra. 1or lo tanto, el petróleo recuperado en el proceso es el resultado de los mecanismos operando en cada una de estas zonas. La recuperación de petróleo o+tenida en la zona de agua fra será aproximadamente igual a la calculada para la inyección de agua convencional, excepto que la fase efectiva de inyección será mayor que lo que se inyecta como vapor, de+ido a la capacidad expansiva del vapor.

 MECANISMOS DE RECUPERACIÓN EN INYECCIÓN CONTINUA DE VAPOR Cuando se inyecta vapor en forma continua en una formación petrolfera, el petróleo es  producido por causa de tres mecanismos +ásicos# destilación por vapor, reducción de la viscosidad y expansión térmica, siendo la destilación por vapor el más importante. 2tros fenómenos que contri+uyen a la recuperación de petróleo son la extracción con solventes, empu"e por gas en solución y desplazamientos misci+les por efectos de la destilación por vapor. Las magnitudes relativas de cada uno de estos efectos dependen de las propiedades del petróleo y del medio poroso en particular. En la zona de agua caliente, la recuperación de petróleo está go+ernada +ásicamente por las caractersticas térmicas del petróleo envuelto. 3i la viscosidad del petróleo exhi+e una drástica disminución con aumento de la temperatura, la zona de agua caliente contri+uirá considera+lemente a la recuperación de petróleo. 3i por el contrario, el cam+io en la viscosidad del petróleo con temperatura es moderado, los +eneficios o+tenidos con el agua caliente serán solo ligeramente mayores que los o+tenidos con inyección de agua fra convencional. 3in em+argo, la expansión térmica del petróleo a!n será responsa+le de una recuperación del orden del 4( al '( del petróleo in situ. En la zona de vapor, el efecto predominante es la destilación con vapor. Este fenómeno  +ásicamente consiste en la destilación por el vapor de los componentes relativamente livianos del  petróleo no desplazado por las zonas de agua fra y caliente, los cuales se caracterizan por una alta  presión de vapor. La presencia de la fase gaseosa y la alta temperatura originan la vaporización de los componentes livianos, los cuales son transportados hacia delante por el vapor, hasta que se condensan en la porción más fra del yacimiento. La recuperación por la destilación con vapor  depende de la composición del petróleo envuelto, y puede alcanzar hasta el 5*( del petróleo en situ. El petróleo delante de la zona de vapor se hace cada vez más rico en componentes livianos, lo cual causa efectos de extracción por solventes y desplazamientos misci+les en el petróleo original del yacimiento, aumentando as la recuperación. La magnitud de estos efectos aun no ha sido  posi+le de evaluar cuantitativamente. 2tro mecanismo que opera en la zona de vapor es el empu"e por gas en solución ya que el vapor es una fase gaseosa. La recuperación por este factor puede ser del orden del 4( de la recuperación total. -!n queda por evaluarse la formación de C25  y de otros gases en menores cantidades/ resultante de las reacciones entre el vapor y el crudo o de cualquier otra fuente/, proceso conocido como acuatermólisis, el cual tam+ién puede actuar como mecanismo de desplazamiento. Como otros mecanismos importantes en la eficiencia de desplazamiento se pueden mencionar# como la temperatura disminuye la viscosidad del petróleo, la permea+ilidad relativa al agua disminuye y la permea+ilidad relativa al petróleo. 6am+ién al condensarse en la zona fra, las fracciones livianas de petróleo se mezclan con el petróleo fro y hacen un desplazamiento misci+le7

y el vapor condensado produce un desplazamiento inmisci+le en el frente lo cual esta+iliza el frente de invasión.

CRITERIOS DE DISEÑO EN EL PROCESO DE INYECCIÓN CONTINUA DE  VAPOR

Petróleo

8iscosidad

5* 9 &*** c1

:ravedad

&5; 9 5'; -1<

Composición

=o Crtica

Yacimiento

Espesor 1orosidad

4* > 4* (

1rofundidad

4** 9 44** pies

3aturación de 1etróleo 6ransmisi+ilidad 1ermea+ilidad

> '** ?+ls acre 9 pie/ @hAB > &** m 9 pies c1

> 5** m

Agua

Las propiedades del agua de formación no son crticas. El agua para la generación del vapor de+era ser relativamente suave, ligeramente alcalina, li+re de oxigeno, de sólidos, de petróleo, de 53 y de hierro disuelto. Litología

Contenido de arcillas +a"o.

Factores Favorables

-lto Dh ?a"o costo de los com+usti+les

isponi+ilidad de pozos que puedan ser utilizados -lta calidad del agua -lta densidad de pozo -lto espesor neto con relación al total Factores Desfavorables

uerte empu"e de agua Capa grande de gas racturas extensivas 2tras consideraciones adicionales importantes son# el tamaFo del arreglo, as, éste podra determinar las pérdidas de calor va el tiempo de flu"o. La presión del yacimiento es un factor  importante y significativo, ya que altas presiones del yacimiento requerirán altas presiones de inyección de vapor, lo cual se traduce en ma yores temperaturas de inyección.