Yacimientos de crudo pesado y extrapesado
Con el pasar del tiempo y con el deficit energético que afronta el mundo hoy en día, los yacimiento de petróleo pesados poseen un peso preponderante, al estar asociados a éstos las reservas más grandes del planeta, aproximadamente existen 6 trillones de barriles de petróleo pesado en sitio, lo que es equivalente al triple de las reservas de petróleo y gas convensional. Por éste hecho el estudios de yacimientos de petróleo pesado es de gran importancia y será el tema a tratar en ésta publicación.
Si bien existen muchos factores que indican y manejan el comportamiento de un yacimiento como es el caso de la presión, hay parámetros como la densidad y la viscocidad ; a mayor viscocidad y densidad el petróleo será más pesado.
La viscocidad a condiciones de yacimiento, es unas de las medidas más importantes para la producción de hidrocarburos, ya que nos indica que tan fácil se moverá o fluirá el petróleo, además de que la viscocidad varia con la temperatura y es por ello que hay que tener claro las caracteristicas del yacimiento.
La densidad, es otra variable que define al tipo de crudo, ésta varia poco con la temperatura y su unidad de medida son los grados API ( American petroleum institute ), y se relaciona con la gravedad específica.
°API= 141,5/GEo – 131,5
Siendo GEo, la gravedad específica del petróleo.
Mientras más denso es el crudo, más bajo son sus grados API.
Cuando una roca madre generadora de petróleo, posee las condiciones necesarias para que la materia orgánica albergada en ella se transforma en petróleo, el crudo producido en primera instancia según análisis geoquímico posee una densidad entre 30 y 40 °API, lo que indica que el petróleo generado no proviene de la generación como crudo pesado.
El petróleo se vuelve pesado a raiz de su degradación que puede ocurrir durante la migración y entrampamiento. La degradación se puede llevar a cabo a través de distintos procesos entre los que se pueden nombrar:
* Un proceso biologico, químico y físico, por bacterias transportadas por agua superficial que metaboliza a los hidrocarburos en moleculas más pesadas.
* Por medio de las aguas de formación, que remueven los componentes más livianos por solución, debido a que estos son más solubles en agua.
* Debido a la volatilidad del crudo, cuando un sello no es eficiente, permitiendo el paso de las moleculas mas livianas, a través de sus poros interconectados.
Las acumulaciones de crudos pesados, se asocia a formaciones jovenes, que corresponden al Pleistoceno, Plioceno y Mioceno. Tienden a ser yacimientos someros con rocas sellos de baja eficiencia.
Para la producción de petróleo pesado, se pueden aplicar varios métodos de recuperación secundaria y mejorada, debido a que los mecanismos naturales de producción no son capaces de hacer fluir el liquido con eficiencia.
Al inicio de la producción de los yacimientos pesados la producción se llevaba a cabo en frío, es decir, a temperatura de yacimiento, obteniendo factores de recobro muy bajos ubicados entre el 1% y 10 %. Otro aspecto que permite aumentar considerablemente el factor de recobro, es la perforación de pozos direccionales, que pueden ser horizontales, multilaterales, entre otros, esto con el fin de alcanzar varias arenas saturadas con crudo que en varias ocaciones poseen poco espesor y lograr mejor flujo del liquido viscoso.
La inyección de vapor, es una de las estrategias de recuperación mejorada que mayor efecto posee sobre estos yacimientos , ya que permite modificar la viscocidad del fluido para que éste se mueva con mayor facilidad, a través del pozo hasta superficie. Esta inyección puede ser ciclica o continua y dependiendo de la producción se escoge la más adecuada.
Entre algunas de las acumulaciones de crudo pesado y extrapesado del mundo podemos nombrar:
- La faja petrolifera del Orinoco, en Venezuela.
- Arenas petroliferas de Athabasca, en Alberta Canada.
- Campo Kern River, en California US.
- Campo Duri, en Sumatra Indonesia.
Faja petrolifera del Orinoco
Arenas petroliferas de Athabasca, en Alberta Canada.
Campo Kern River, en California US.
Campo Duri, en Sumatra Indonesia.
Los crudos pesados y extrapesados dominan las reservas del mundo, pero las acumulaciones de petróleo y gas convensional dominan la producción, debido a la facilidad de trabajo y rentabilidad. Es por ello que las investigaciones cientificas en el área petrolera, van orientadas a mejorar e innovar con el fin de poner en marcha estas cuantiosas reservas.
Cuando una roca madre generadora de petróleo, posee las condiciones necesarias para que la materia orgánica albergada en ella se transforma en petróleo, el crudo producido en primera instancia según análisis geoquímico posee una densidad entre 30 y 40 °API, lo que indica que el petróleo generado no proviene de la generación como crudo pesado.
El petróleo se vuelve pesado a raiz de su degradación que puede ocurrir durante la migración y entrampamiento. La degradación se puede llevar a cabo a través de distintos procesos entre los que se pueden nombrar:
* Un proceso biologico, químico y físico, por bacterias transportadas por agua superficial que metaboliza a los hidrocarburos en moleculas más pesadas.
* Por medio de las aguas de formación, que remueven los componentes más livianos por solución, debido a que estos son más solubles en agua.
* Debido a la volatilidad del crudo, cuando un sello no es eficiente, permitiendo el paso de las moleculas mas livianas, a través de sus poros interconectados.
Las acumulaciones de crudos pesados, se asocia a formaciones jovenes, que corresponden al Pleistoceno, Plioceno y Mioceno. Tienden a ser yacimientos someros con rocas sellos de baja eficiencia.
Para la producción de petróleo pesado, se pueden aplicar varios métodos de recuperación secundaria y mejorada, debido a que los mecanismos naturales de producción no son capaces de hacer fluir el liquido con eficiencia.
Al inicio de la producción de los yacimientos pesados la producción se llevaba a cabo en frío, es decir, a temperatura de yacimiento, obteniendo factores de recobro muy bajos ubicados entre el 1% y 10 %. Otro aspecto que permite aumentar considerablemente el factor de recobro, es la perforación de pozos direccionales, que pueden ser horizontales, multilaterales, entre otros, esto con el fin de alcanzar varias arenas saturadas con crudo que en varias ocaciones poseen poco espesor y lograr mejor flujo del liquido viscoso.
La inyección de vapor, es una de las estrategias de recuperación mejorada que mayor efecto posee sobre estos yacimientos , ya que permite modificar la viscocidad del fluido para que éste se mueva con mayor facilidad, a través del pozo hasta superficie. Esta inyección puede ser ciclica o continua y dependiendo de la producción se escoge la más adecuada.
Entre algunas de las acumulaciones de crudo pesado y extrapesado del mundo podemos nombrar:
- La faja petrolifera del Orinoco, en Venezuela.
- Arenas petroliferas de Athabasca, en Alberta Canada.
- Campo Kern River, en California US.
- Campo Duri, en Sumatra Indonesia.
Faja petrolifera del Orinoco
Arenas petroliferas de Athabasca, en Alberta Canada.
Campo Kern River, en California US.
Campo Duri, en Sumatra Indonesia.
La comprensión de los mecanismos de producción en areniscas no consolidadas, es un área de estudio activo ya que los crudos pesados están asociadas a este tipo de roca reservorio, y en algunos casos cuando se estimula la producción de arena, el yacimiento produce más.
Otro método de investigación es el petróleo pesado “espumoso”, que se forma al disminuir la presión del yacimiento , por lo que el gas disuelto se libera como burbujas atrapadas en petróleo viscoso, por análisis se observa que éste petróleo espumoso posee una viscocidad más baja con factores de recobro más altos.
La combustión in situ, o fireflooding como se le conoce, es otro método aplicable, por medio de éste se inyecta aire o un combustible gaseoso, que es quemado transmitiendo calor a el petróleo, éste calor disminuye la viscocidad y facilitando la movilidad, quedando los componentes más pesados carbonizados en la zona de ignición
Los crudos pesados y extrapesados dominan las reservas del mundo, pero las acumulaciones de petróleo y gas convensional dominan la producción, debido a la facilidad de trabajo y rentabilidad. Es por ello que las investigaciones cientificas en el área petrolera, van orientadas a mejorar e innovar con el fin de poner en marcha estas cuantiosas reservas.
La elección de la estrategia óptima para producir un yacimiento de petróleo pesado requiere del conocimiento de una buena caracterización de yacimiento, conocimiento del sistema petrolifero y aplicación de tecnologia de punta en la perforación.
Bibliografía:
1. Curtis Carl, Decoster Erick, Guzmán Angel, Huggins Cynthia, Minner Mike, Linares Luz Marina, Rough Howard y Waite Mike: “Yacimientos de petróleo pesado,” Oilfield Review 14, n° 3 (Invierno 2003): 32-55.