Produccion Proyecto Final

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FICHA DE IDENTIFICACIÓN DE TRABAJO DE INVESTIGACIÓN Título: RECUPERACIÓN CUATERNARIA Autor: Andrade Aguilar Jhimmy Gonzales Torres Elizabeth Ponce Estévez Morleba Fecha: 20/06/2017 Código de estudiante: 201304105 201303890 201304572 Carrera: Ingeniería en Gas y Petróleo Asignatura: Producción Grupo: A Docente: Ing. Erlinda Medrano Periodo Académico: Gestión I/2017

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Tabla de contenido CAPÍTULO I ……………………………………………………………………………...Error! Bookmark not defined. INTRODUCCIÓN……………………………………………………………………….Err or! Bookmark not defined. 1.- GENERALIDADES.-………………………………………………………………...3 1.1.-PROBLEMA.- .......................................................................................................................... 3 1.2.- REVISION DE LA LITERATURA.- ..................................................................................... 3 1.3.- PROPOSITO.- ......................................................................................................................... 4 1.3.1.- OBJETIVO GENERAL.- ................................................................................................. 4 1.3.2.- OBJETIVOS ESPECIFICOS.- ......................................................................................... 4 1.3.3.- VARIABLES.- .................................................................................................................. 4 1.4.- METODOLOGÍA.- ................................................................................................................. 4 CAPITULOII……………………………………………………………………………Err or! Bookmark not defined. MARCO TEORICO……………………………………………………………………..5 2.- Generalidades.- ........................................................................................................................... 5 2.1.- Recuperación del petróleo.- ................................................................................................. 6 2.2.- El mejoramiento de la recuperación.- .................................................................................. 7 2.3.- Disminución de la producción.- ........................................................................................... 7 2.4.- Tiempos de desarrollo.- ....................................................................................................... 9 2.5.- Rejuvenecimiento de un campo maduro.- ........................................................................... 9 2.6.- Definiciones de campo maduro.- ........................................................................................ 9 2.7.- Características de un campo maduro.- ............................................................................... 10 2.8.- Recuperación de petróleo en campos maduros.-................................................................ 10 2.9.- Tecnología en recuperación en un campo maduro.- .......................................................... 10 3.- Tecnología de recuperación cuaternaria.- ............................................................................. 11 3.1.- Detalles de la recuperación en el golfo San Jorge.- ........................................................... 12 3.2.- Recuperación electroquímica.- .................................................. Error! Bookmark not defined. RESULTADOS.-………………………………………………………………………..12 DISCUSIÓN.-…………………………………………………………………………...13 REFERENCIAS.-………………………………………………………………………14 Anexos…………………………………………………………………………………...15

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CAPÍTULO 1

1.- GENERALIDADES.-

Los factores de recuperación de petróleo en campos maduros varían considerablemente entre las regiones del mundo y entre los distintos yacimientos, existen tipos de recuperación de petróleo en campos maduros como la técnica de refinación electroquímica. Este método no sería posible sin las tecnologías fabricadas por las compañías alemanas QortechOil y Electrochemical Processpara reactivar pozos de crudo abandonados y remediar suelos empetrolados en el caso de refinación electroquímica. La empresa alemana QortechOil implementó un proyecto, donde elevó la producción de pozos prácticamente abandonados de 11,4 barriles diarios a 79 en apenas tres meses. Lo hizo por medio de un método de refinación electroquímica. 1.1.-PROBLEMA.-

¿Cómo optimizar la producción de petróleo en campos maduros?

1.2.- REVISIÓN DE LA LITERATURA.Para este trabajo acudimos especialmente a la página de: www.lahora.com.ec/.../Petroamazonas_califica_de_'excelente'_recuperación

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1.3.- PROPÓSITO.-

1.3.1.- OBJETIVO GENERAL.-

Explicar el método de refinación electroquímica para la optimización de pozos maduros. 1.3.2.- OBJETIVOS ESPECÍFICOS.

Buscar nuevos métodos de extracción del crudo



Utilizar nuevas tecnologías para la recuperación avanzada del petróleo



Disminuir la tasa de abandono de pozos maduros

1.3.3.- VARIABLES.1.3.3.1.- VARIABLE INDEPENDIENTE.-

Optimización de producción en campos maduros.

1.3.3.2.-VARIABLE DEPENDIENTE.-

Refinación electroquímica.

1.4.- METODOLOGÍA.El tipo de metodología de la investigación será DESCRIPTIVA, ya que en ella describiremos los procesos electroquímicos para la optimización de la producción de campos maduros.

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CAPITULO II

MARCO TEÓRICO 2.- Generalidades.El equilibrio entre la oferta y la demanda de petróleo y gas cada vez se incrementa, estableciendo preocupaciones que necesariamente exigen la redefinición de las políticas energéticas globales. Esta tendencia se manifiesta en los estudios de numerosas organizaciones que se dedican a observar el desarrollo de la industria de E&P, estos estudios, advierten que el “ritmo de declinación de los campos petroleros existentes” se está incrementando significativamente con el tiempo, de modo que la obtención de producción adicional se vuelve cada vez más crucial para cubrir la brecha existente entre la oferta y una demanda cada vez más alarmante. En todo el mundo existen campos maduros, muchos de estos, se encuentran en etapas avanzadas de sus vidas productivas. Numerosos campos en zonas petrolíferas de América del Norte, en la plataforma continental de Golfo de México, en las arenas del medio oriente y en el mar del Norte, ya han sobrepasado su pico de producción y experimentan notablemente “declinaciones indudablemente irreversibles”. México, Tailandia, Nigeria, Egipto, China, India, Australia, Argentina y otros, que son considerados países petroleros, contienen una importante cantidad de campos maduros que ya iniciaron el abandono de la cúspide de la curva de producción. En la actualidad, alrededor de un 70% del petróleo producido viene de campos con más de 30 años de explotación y longevidad, esto, centra el interés de la industria del UPSTREAM precisamente frente a los campos petroleros maduros, estableciendo interrogantes e insatisfacciones entre los profesionales de la industria petrolera y los propietarios de los activos, de no conformarse con factores de recuperación que están por debajo del 40% de promedio.

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2.1.- Recuperación del petróleo.Los factores de recuperación de petróleo varían considerablemente entre las diferentes regiones del mundo y entre los principales yacimientos, oscilando entre el 5% a más del 80%, dependiendo del tipo de hidrocarburo producido. Una estimación razonable del factor de recuperación del petróleo promedio es de aproximadamente un 37%. La geología y las propiedades de los fluidos inciden en la recuperación final de cada yacimiento y estas propiedades son difíciles de modificar salvo con la aplicación de tecnologías mejoradas de recuperación del petróleo. No obstante, el metódico manejo de los campos petroleros puede mejorar el factor de recuperación mediante la atención a la infraestructura y condiciones existentes en los pozos y principalmente del yacimiento en conjunto. Los campos maduros presentan habitualmente crecientes cortes de agua, a raíz tanto de la intrusión del acuífero natural en las zonas productivas como de los programas de inyección de agua. La industria petrolera produce un volumen mucho mayor de agua que de petróleo a nivel mundial y este volumen de agua debe ser tratado y manejado adecuadamente. En consecuencia, la producción de agua también afecta notablemente a los costos de levantamiento, es decir, el costo de extracción. Transcurridos varios años de producción, los reservorios gasíferos y petroleros, exhiben distribuciones complejas de fluidos y presiones de los yacimientos. Uno de los principales desafíos con que se enfrentan los operadores de campos maduros es la comprensión de la distribución y el flujo de fluidos existentes dentro de un yacimiento. Así también, las cuencas tradicionales y maduras plantean grandes desafíos tecnológicos. Los operadores deben manejar la declinación de la producción en el corto plazo, aumentando al mismo tiempo los factores de recuperación proyectados en el largo plazo. Aun así, muchos campos

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petroleros ubicados en áreas maduras están siendo operados utilizando la tecnología implementada durante la etapa de desarrollo original del campo. 2.2.- El mejoramiento de la recuperación.Esto se realización equipos de la etapa inicial, que a veces alcanza varias décadas de longevidad, es difícil por no decir imposible. Es preciso entonces evaluar nuevas tecnologías, tales como los registros modernos de producción, las instalaciones actualizadas de superficie, los mecanismos adecuados de levantamiento con fines específicos, o los estudios sísmicos adquiridos con las recientes técnicas de repetición, para determinar qué elementos resultan económicamente adecuados, que obviamente, permitirán la redefinición del desarrollo del campo en la etapa de madurez y lograr el incremento de nivel de rentabilidad como objetivo estratégico de los operadores y dueños de los activos. 2.3.- Disminución de la producción.La disminución de la producción de los campos en proceso de maduración reavivó el interés en las técnicas de recuperación asistida en muchos lugares

del

mundo.

Las

compañías

operadoras saben dónde se encuentra las fuentes atractivamente grandes de petróleo adicional, y tienen certeza en la estimación de su volumen. Este recurso, es el petróleo, que permanece en los yacimientos una vez que los métodos tradicionales de recuperación, tales como los procesos de producción primaria e inyección de fluidos, alcanzan sus límites económicos. El porcentaje de petróleo original remanente varia entre un campo y otro, pero varios estudios realizados convergen que aproximadamente dos tercios del petróleo original en sitio (OOIP) permanecía después de agotados los métodos de recuperación tradicional, es

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decir, primaria y secundaria. En todo el mundo, el número de campos maduros seguirá creciendo y cada año más campos excederán su pico de producción. Los operadores trabajarán para optimizar la recuperación de estos campos, y con los avances extraordinarios registrados en los últimos años, se podrá acceder a este recurso remanente. El petróleo pasado por alto puede ser localizado con herramientas avanzadas de adquisición de registros, evaluaciones sísmicas 4D en tiempo real, tecnologías de generación de imágenes entre pozos, métodos de geo modelado tridimensional y otros sistemas expertos de última generación. La industria ha avanzado a pasos agigantados en cuanto a la comprensión de las estructuras sedimentarias y de la petrofísica para construir modelos, y el conocimiento de la geomecánica de los yacimientos para planificar la trayectoria en la perforación de los pozos. Hoy, la industria puede perforar pozos más complejos y acceder con precisión a objetivos múltiples que contienen petróleo sin explotar. Las terminaciones pueden ser diseñadas para monitorear y controlar mejor los procesos de producción e inyección en el fondo de los pozos, para supervisar la presión del reservorio y para medir las propiedades de los fluidos, tanto en las cercanías de los pozos como en la superficie. Independientemente de las innovaciones tecnológicas utilizadas, la variedad de actividades para incrementar la recuperación de petróleo de los yacimientos en su fase primaria, es amplia. La inyección de agua es un proceso común y constituye una forma económica de desplazar el petróleo y proveer el soporte para mantener la presión. Entre los métodos que mejoran el acceso físico al petróleo se encuentran la perforación de pozos de relleno, la perforación de pozos horizontales, el fracturamiento hidráulico y la instalación de ciertos tipos de equipamientos de terminación de pozos. Naturalmente, con la aplicación de estas prácticas, estadísticamente las recuperaciones adicionales, no han mejorado el perfil de producción de los campos maduros, lo que ha permitido que muchos operadores concentren su interés por las técnicas de recuperación asistida de petróleo y de las tecnologías para el mejoramiento, conocimiento y manejo de los yacimientos.

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2.4.- Tiempos de desarrollo.Lamentablemente, esto también se traduce en tiempos de desarrollo muy largos e inversiones iniciales muy elevadas, lo que conlleva tiempos de retorno de la inversión también mas largos. Se requieren flujos de trabajo más rápidos en términos de maduración, que son posibilitados a través de la formulación de soluciones tecnológicas, que aceleran las fases de evaluación y desarrollo. La recuperación asistida tiene su precio. Los costos técnicos en dólares por barril producido, son notablemente más elevados que los costos de los métodos de recuperación primaria o secundaria. 2.5.- Rejuvenecimiento de un campo maduro.La tendencia a prolongar la vida productiva de los campos petroleros destaca la importancia de la aplicación de tecnologías adecuadas para extraer el máximo provecho de los recursos existentes no renovables en todo el mundo. Los campos de hoy son nuevos, con el tiempo se convertirán en campos maduros. En cada etapa de la vida productiva de un campo petrolero, las compañías petroleras tienen presente el “rendimiento económico” hasta ya bien iniciada la etapa de madurez. 2.6.-Definiciones de campo maduro. Se llaman campos maduros a aquellos campos de petróleo después de cierto periodo de producción.  Un campo maduro es aquel que alcanza su pico de producción o campos productores en una etapa de declinación.  Un campo maduro es aquel que alcanza su límite económico después de una recuperación primaria, secundaria y terciaria.  Un campo maduro es aquel que está en declinación siendo el rejuvenecimiento costoso y menos atractivo que obtener producción de campos en desarrollo.  Un campo maduro es aquel donde se ha rebasado el pico de producción previsto en el esquema original de explotación, habiendo producido por más de 10 años, en general.  Un campo marginal es aquel cuyos ingresos son menores a los gastos que se requieren para mantenerlos en producción.

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2.7.- Características de un campo maduro. Madurez en función a la declinación.  Alto índice de pozos con baja producción.  Sistemas de levantamiento artificial.  Implementación de proyectos de recuperación secundaria. (Incremento caudal de inyección).  Aumento de la producción de agua.  Incremento de los costos de producción. Problemas con integridad de instalaciones superficiales y sub superficiales. 2.8.-Recuperación de petróleo en campos maduros.La recuperación mejorada de petróleo se define como el conjunto de métodos que emplean fuentes externas de energía y/o materiales para recuperar el aceite que no puede ser producido

por

medios

convencionales

(recuperación

primaria

y

secundaria).

Internacionalmente se ha aceptado que se dividan en cuatro grandes grupos: métodos térmicos, métodos químicos, métodos de inyección miscible de gases y otros (como microbial, eléctricos, otros). 2.9.- Tecnología en recuperación en un campo maduro.Independientemente de las tecnologías utilizadas, la variedad de actividades para incrementar la recuperación de petróleo de los yacimientos en su fase primaria, es amplia. La inyección de agua es un proceso común y constituye una forma económica de desplazar el petróleo y proveer el soporte de presión. Entre los métodos que mejoran el acceso físico al petróleo se encuentran la perforación de pozos de relleno, la perforación de pozos horizontales, el fractura miento hidráulico y la instalación de ciertos tipos de equipamientos de terminación de pozos como la tecnología cuaternaria. Naturalmente, con la aplicación de estas prácticas, estadísticamente las recuperaciones adicionales, no han mejorado el perfil de producción de los campos maduros, lo que ha permitido que muchos

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operadores focalicen su interés por las técnicas de recuperación asistida de petróleo y de las tecnologías para el mejoramiento y conocimiento de los yacimientos. 3.- Tecnología de recuperación cuaternaria.La recuperación cuaternaria de petróleo o QOR (por sus siglas en inglés) es una tecnología de última generación propiedad de QORTECH Oil Inc. para la recuperación mejorada de petróleo y se define como recuperación cuaternaria de petróleo. Esta tecnología produce reacciones electroquímicas en el reservorio utilizando los pozos como electrodos. Mediante estos electrodos, se introduce una corriente eléctrica controlada produciendo reacciones de reducción u oxidación y craqueo por hidrógeno con hidrógeno elemental. QOR genera en el reservorio los procesos que en general se realizan en las refinerías. En ediciones

anteriores

Patagónico

Energía

desarrolló aspectos de la tecnología aplicada en recuperación terciaria, método que este año están utilizando especialmente algunas de las empresas que operan en la Cuenca del Golfo San Jorge. A fin de marcar una distinción entre una y otra, vale destacar que la técnica de recuperación terciaria consiste en la inyección de agua con polímeros en pozos inyectores con el objetivo de incrementar la viscosidad y lograr un mejor desplazamiento del petróleo en el reservorio, con la consiguiente reducción de los caudales de agua de inyección-producción. Es decir, que el objetivo final de esta metodología es aumentar la producción bruta de petróleo. En la última edición de la Oil and Gas celebrada en Neuquén a fines de 2010 se desarrolló un workshop

cuya temática fue la recuperación terciaria. En ese marco, no pocos especialistas auguraron en esta tecnología el futuro para la región. “Aún queda para recuperar el 70% de todo el

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petróleo que ya se ha extraído en Argentina”, se escuchó decir en la exposición más importante de Petróleo y Gas. 3.1.- Detalles de la recuperación en el golfo San Jorge.El Golfo San Jorge, que aporta un 54% de la producción total de petróleo que produce la Argentina, cuenta además con un total de 13.000 pozos de baja extracción que consumen una importante cantidad de agua. “El proyecto piloto implementado en Santa Cruz logró reducir la utilización de agua hasta en un 36% y elevar el grado API del crudo. La recuperación cuaternaria, básicamente, prevé la aplicación de una tecnología de refinación electroquímica dentro del yacimiento”.

RESULTADOS.-

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El método de recuperación electroquímica puede lograr reducir la utilización de agua hasta en un 36% y elevar el grado API del crudo, transformándolo en petróleo más liviano y así poder extraerlo hacia la superficie. El desarrollo de la tecnología de recuperación cuaternaria a través de métodos electroquímicos en los yacimientos maduros de petróleo, ayudaron de manera significativa al aumento de producción en estos pozos maduros. Mediante la aplicación de estos métodos y tecnologías de recuperación cuaternaria se ha logrado extender la vida de los pozos maduros incrementando la producción de un pozo de 11,6 barriles diarios (b/d) a 79 b/d en apenas tres meses. El abandono de pozos crea el riesgo adicional cuando se desmantela la infraestructura de producción de los mismos. En pozos inactivos si se tiene un mayor conocimiento de los recursos y la aplicación de tecnologías avanzadas pueden incrementar la producción de manera significativa pues estos contienen un alto porcentaje de hidrocarburos retenidos.

DISCUSIÓN.-

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Llegamos claramente al resultado de que esta investigación nos está aportando conocimiento de lo que es la baja producción e campos maduros por lo cual realizamos este estudio con el objetivo de optimizar la producción de campos maduros por método de refinación electroquímica.

REFERENCIAS.-

Máximo aprovechamiento de los campos petroleros maduros

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www.hidrocarburosbolivia.com/.../53380-maximo-aprovechamiento-de-los-campos. Yacimientos maduros https://www.la.landmark.solutions/yacimientos-maduros Reactivan pozos petroleros www.slb.com/~/media/files/campos maduros/resources/oilfield Recuperación reservas en campos maduros www.lahora.com.ec/.../petroamazonas_califica_de_'excelente'_recuperación_reservas.

Anexos

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