Fundamentos de Recuperación de Hidrocarburos y Propiedades Petrofísicas Clave del Yacimiento

Métodos de Recuperación de Hidrocarburos

Recuperación Primaria

Según Muskat, la Recuperación Primaria se define como el periodo de producción que comienza con el descubrimiento del yacimiento y continúa hasta que las fuentes de energía natural para expulsar el petróleo no mantienen caudales de producción que resulten económicos. Debido a que la presión del yacimiento siempre declina durante la recuperación primaria, esta también se conoce como agotamiento de presión. La energía original hace que los fluidos lleguen a los pozos, incluso cuando se requiere energía externa, como el levantamiento artificial, para llevar los fluidos hasta la superficie.

Efecto del Mantenimiento de Presión

El principal efecto del mantenimiento de presión es disminuir la declinación de la presión del yacimiento y, por lo tanto, conservar su energía y aumentar la recuperación de petróleo.

Recuperación Secundaria

La Recuperación Secundaria consiste en inyectar fluidos tales como agua o gas, con el objetivo de restablecer la presión del yacimiento en el pozo productor. Esta inyección de fluidos se realiza en pozos adyacentes al pozo productor.

Herramientas de Evaluación en Ingeniería de Yacimientos

Las herramientas comúnmente utilizadas por el ingeniero de yacimientos para evaluar las distintas acumulaciones de hidrocarburos son:

• Pruebas de Producción (DST)
• Pruebas de Restauración de Presión (Build-Up)
• Estudios de Rocas (Núcleos)
• Estudios de Fluidos (PVT)
• Historia de Producción (petróleo, agua y gas)
• Declinación de Presión

A partir de estos estudios, se puede predecir el comportamiento futuro del yacimiento, estimar el caudal de petróleo y gas a recuperar, planificar el desarrollo del yacimiento y, finalmente, seleccionar los posibles métodos de Recuperación Secundaria aplicables para mejorar el recobro final (Inyección de Agua, Gas, Emulsiones, Polímeros, Vapor de Agua, etc.).

Propiedades Petrofísicas de la Roca

Las propiedades petrofísicas más importantes de una roca son:

• Porosidad
• Permeabilidad
• Saturación y distribución de fluidos
• Conductividad eléctrica de los fluidos y de la roca
• Estructura porosa
• Radioactividad

Porosidad

La porosidad es una medida de los espacios vacíos o huecos contenidos en una roca, expresada como una fracción (o porcentaje) del volumen total de dicha roca.

La definición anterior se puede expresar matemáticamente como sigue:

Clasificación de la Porosidad

1. En base al volumen poroso considerado

1. Porosidad absoluta (∅a): Es la razón del espacio poroso total al volumen total de roca, sin tomar en cuenta si los poros están comunicados entre sí o no.
2. Porosidad efectiva (Øe): Es la razón del espacio poroso intercomunicado al volumen total de roca.

2. En base a su origen o tipo de formación

1. Porosidad Primaria (Intergranular): Es la porosidad formada simultáneamente con el depósito de los sedimentos. Los huecos contribuyentes a este tipo son los espacios entre los granos individuales de los sedimentos. Las rocas sedimentarias clásticas o detríticas tienen este tipo de porosidad. Ejemplo: Areniscas, conglomerados, caliza, etc.
2. Porosidad Secundaria: Está constituida por cavernas, fisuras, fracturas, juntas, etc., formadas después de que los sedimentos fueron depositados, por agentes tales como soluciones circulantes, dolomitización, movimientos tectónicos, etc. Las rocas sedimentarias no clásticas tienen este tipo de porosidad. Ejemplo: Calizas y dolomitas.

Cabe aclarar que las formaciones almacenadoras pueden presentar simultáneamente ambas porosidades.

Factores que Afectan la Porosidad

Encogimiento de los granos

Mientras los granos de la roca sean más uniformes, mayor será la porosidad.

Arreglo de los granos

La simetría influye en el valor de la porosidad; mientras menos simetría exista, más se afecta la porosidad.

Cementación

Los granos están pegados entre sí mediante una cementación natural que, por supuesto, resta espacio poroso a ser ocupado por los hidrocarburos.

Presencia de grietas y cavidades

Son factores que favorecen la porosidad.