REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD DEL ZULIA

NCLEO COSTA ORIENTAL DEL LAGO PROGRAMA DE INGENIERA DE PETRLEO

FACTORES DEL AGUA DE PRODUCCIN E INYECCIN EN POZOS DEL

YACIMIENTO B-6-X.03 DE LA U.P TA JUANA LAGO MEDIANTE ANLISIS FSICO-

QUMICO

Anteproyecto del Trabajo Especial de Grado para Optar al Ttulo de Ingeniero de Petrleo

Autor(es):

Br. Nava L, Edineys R.

C.I. 20.143.543

Br. Quiones G, Juan M.

C.I. 19.377.556

Tutor Acadmico: Tutor Industrial:

MSc. Juan Silva MSc. Ramiro Medina

Cabimas, Septiembre de 2013

II

REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

UNIVERSIDAD DEL ZULIA

NCLEO COSTA ORIENTAL DEL LAGO

PROGRAMA DE INGENIERA DE PETRLEO

SOLICITUD DE ASIGNACIN DE TRABAJO ESPECIAL DE GRADO

FACTORES DEL AGUA DE PRODUCCIN E INYECCIN EN POZOS DEL

YACIMIENTO B-6-X.03 DE LA U.P TA JUANA LAGO MEDIANTE ANLISIS FSICO-QUMICO

AUTOR (ES):

ASESOR ACADMICO: MSc. Juan Silva ____________________ ASESOR INDUSTRIAL: MSc. Ramiro Medina____________________

JURADO PROPUESTO:

Jurado Principal: Ing. Andreina Rodrguez

Jurado Principal: Ing. Ronny Chirinos

Jurado Suplente: Ing. Daryeling Betancourd

Aprobado por el Comit Tcnico de Programa de Ingeniera

Sesin N:__________ Oficio N: ______________ Fecha: ______________

Br. Edineys R, Nava L C.I. V-20.143.543

E-mail: edineysnava@hotmail.com Telf: 0414 6542256

Direccin hab: Sector 19 de Abril, detrs del IVSS. Mcpio: Santa Rita.

Br. Juan M, Quiones G C.I. V-19.377.556

E-mail: juanquinones64@gmail.com Telf: 0414 1579994

Direccin hab: Calle Las Mercedes, Res. Da Gino, Mcpio: Cabimas.

III

VEREDICTO

Nosotros, Profesores, JUAN SILVA, ANDREINA RODRGUEZ Y RONNY CHIRINOS;

designados como jurado examinador del Trabajo Especial de Grado Titulado

FACTORES DEL AGUA DE PRODUCCIN E INYECCIN EN POZOS DEL

YACIMIENTO B-6-X.03 DE LA U.P TA JUANA LAGO MEDIANTE ANLISIS FSICO-

QUMICO que presentan los Bachilleres.: NAVA LUGO EDINEYS RUT, C.I.:

20.143.543 y QUIONES GMEZ JUAN MANUEL, C.I.: 19.377.556; nos hemos

reunido para revisar dicho trabajo y despus del interrogatorio correspondiente, lo

hemos aprobado, calificndolo como ________________________ de acuerdo con las

normas vigentes aprobadas por el Concejo Acadmico del Ncleo Costa Oriental del

Lago de la Universidad del Zulia para la evaluacin del Trabajo Especial de Grado. En

fe de lo cual firmamos, en Cabimas a los veintiocho (28) das del mes de Septiembre

del dos mil trece.

Ing. Juan Silva.

Tutor Acadmico.

Ing. Andreina Rodrguez.

Jurado Principal.

Ing. Ronny Chirinos.

Jurado Principal.

IV

DEDICATORIA

El xito y las metas no se logran sin el respaldo de alguien, siempre es

necesario el apoyo de los nuestros. Por ese motivo quiero dedicarle este triunfo a los

seres maravillosos que la vida me ha regalado.

Al seor Jesucristo por darme fuerzas y no dejarme sola en ningn momento, por

ser siempre mi inspiracin, mi luz, mi esperanza y sobre todo el gua de cada etapa de

mi vida.

A mis padres Edgar Nava y Yenny Lugo les dedico este triunfo por ser mi pilar y

apoyo fundamental en mi vida, y quienes con sus bendiciones, educacin, consejos y

esfuerzos han sido mi gua, brindndome todo lo necesario y por demostrarme siempre

su amor.

A mis hermanos Ediyen y David Nava por los cuales trato cada da de ser

ejemplo y de actuar con responsabilidad esperando que mi logro los inspire a obtener

cada una de sus respectivas metas.

A mi Novio Alex Sira y toda mi familia en general ya que de una u otra manera

me han brindado su apoyo, confianza y motivacin.

A mis amigos y compaeros de estudio, que gracias a su apoyo, conocimiento y

momentos compartidos hicieron de esta experiencia una de las ms especiales.

Br. Nava, Edineys

V

DEDICATORIA

Dedico mi Tesis de Grado a Dios, primeramente por ser la Luz, mi Esperanza por

estar en mi vida, por su direccin, fuerza, y ayuda para lograr cada meta de obtener mi

Titulo personal de Ingeniero en Petrleo.

A mi madre, por ser el pilar ms importante y por demostrarme siempre su cario

y apoyo incondicional sin importar nuestras diferencias de opiniones.

A mi padre, que a pesar de nuestra distancia se que este momento es tan

especial para ti como para mi.

A mis hermanas por ser un ejemplo del cual obtuve el mayor de los aprendizajes.

A todos mis amigos que me acompaaron en el proceso de toda esta carrera

soportndome en cada momento.

A mi compaera de Tesis aunque a veces pasamos malos momentos siempre

estuvimos juntos, gracias por todo Edy.

Br. Quiones, Juan

VI

AGRADECIMIENTO

La elaboracin de este Trabajo Especial de Grado, involucro la participacin de

un gran nmero de personas que me brindaron su comprensin, asesora y tiempo.

Agradezco primeramente a Dios Todopoderoso por haberme dado la sabidura e

inteligencia para poder aplicarlas en mis estudios universitarios, por ayudarme a

conseguir mi camino del xito y por conceder los anhelos de mi corazn, gracias

porque mi confianza siempre est puesta en ti Seor para esforzarme, ser valiente y

nunca desmayar en el logro de mis metas.

A mis padres Edgar y Yenny, por ser padres ejemplares y por la buena

educacin que siempre me han brindado, por su apoyo y sus sabios consejos.

A mis hermanos y familiares por el apoyo incondicional que me ofrecieron

durante todo este trayecto.

A mi Novio Alex Sira por estar a mi lado ofrecindome todo su amor, cario y

apoyo incondicional.

Un agradecimiento especial a mis tutores, el Ingeniero Juan Silva y el ingeniero

Ramiro Medina por haberme guiado e instruido durante todo el proceso de elaboracin

de est Tesis de Grado.

A nuestra casa de estudio, La Universidad del Zulia Ncleo COL, por haber sido

el recinto en el cual me forme como profesional, por ser mi segundo hogar durante

cinco aos y el lugar donde compart momentos agradables e inolvidables.

Br. Nava, Edineys

VII

AGRADECIMIENTO

Agradezco a Dios por protegerme durante todo mi camino y darme fuerzas para

superar obstculos y dificultades a lo largo de toda mi vida.

A mi madre, que con su demostracin de una madre ejemplar me ha enseado a

no desfallecer ni rendirme ante nada y siempre perseverar a travs de sus sabios

consejos.

A mis hermanas que con sus consejos me ha ayudado a afrontar los retos que se

me han presentado a lo largo de mi vida.

A mis tutores, el Ingeniero Juan Silva y en especial al Ingeniero Ramiro Medina

que en momentos difciles con sus ocurrencias nos sacaba una sonrisa de la cara y por

haberme guiado e instruido durante todo el proceso de elaboracin de mi Tesis de

Grado.

Mi gratitud para mis amigos que tuvieron a mi lado en los momentos difciles de

mi vida, dndome todo tipo de ayuda, consejos y respaldo sin esperar ningn tipo de

retribucin.

A la Universidad del Zulia por darme la oportunidad de ser un profesional en el

mbito laboral.

A todas las personas que de una u otra forma aportaron su grano de arena y me

apoyaron en todo momento.

Br. Quiones, Juan

VIII

NAVA LUGO, Edineys Rut; QUIONES GMEZ, Juan Manuel FACTORES DEL

AGUA DE PRODUCCIN E INYECCIN EN POZOS DEL YACIMIENTO B-6-X.03 DE

LA U.P TA JUANA LAGO MEDIANTE ANLISIS FSICO-QUMICO. Trabajo

Especial de Grado presentado para optar al Ttulo de Ingeniero de Petrleo. La

Universidad del Zulia, Ncleo Costa Oriental del Lago, Facultad de Ingeniera, Cabimas

(Venezuela), 2013.

RESUMEN

La siguiente investigacin tiene como finalidad analizar los factores del agua de

produccin e inyeccin en pozos del yacimiento B-6-X.03 de la U.P Ta Juana Lago mediante anlisis fsico-qumico, los cuales se analizaron con el fin de determinar la direccin preferencial del movimiento de los fluidos entre los patrones caractersticos de este reservorio; realizando la misma en las instalaciones de la empresa PDVSA S.A. En cuanto al nivel de estudio estuvo enmarcada dentro de los lineamientos de una investigacin analtica y descriptiva y de acuerdo al propsito en una metodologa aplicada. Las tcnicas e instrumentos de recoleccin de datos utilizados para su desarrollo fue la revisin documental, as como los diferentes paquetes corporativos de la empresa, entre ellos DOCUMENTUM, OFM, SISCAFI, CENTINELA y AICO. Se procedi a evaluar los anlisis fsico-qumico provenientes de las aguas de formacin e inyeccin de los pozos del yacimiento B-6-X.03, as mismo se defini el patrn de origen de manera areal del agua tipo mezcla o de produccin a travs de promedios estadsticos establecidos por la herramienta SISCAFI; y por ltimo se determinaron los porcentajes del agua de produccin por patrn de los pozos del yacimiento antes mencionado utilizando el mtodo grfico Mckinnell. Palabras claves: Agua de Formacin, Agua de Produccin, Agua de Inyeccin, Yacimiento, Anlisis Fsico-qumico.

IX

NAVA LUGO, Edineys Rut; QUIONES GMEZ, Juan Manuel FACTORS OF WATER

PRODUCTION AND INJECTION IN THE OILFIELD WELLS B-6-X.03 OF THE U.P.

TA JUANA LAGO THROUGH PHYSICOCHEMICAL ANALYSIS. Draft Special

Degree to qualify for the title Petroleum Engineer. The University of Zulia, Nucleus Costa

Oriental del Lago, Faculty of Engineering, Cabimas (Venezuela), 2013.

ABSTRACT

The following research is to analyze the factors of water production and injection in the oilfield wells B-6-X.03 of the U.P. Ta Juana Lago through physicochemical analysis, which were analyzed in order to establish the relationship between these waters and determine their qualities and backgrounds, conducting the study in the premises of the company PDVSA S.A. This research, on the level of study was framed within the guidelines of Analytical and Descriptive research according to purpose in a methodology applied. The techniques and data collection instruments used for the development of this research were wells folders, document review, as well as various company corporate packages including Documentum, OFM, SISCAFI, CENTINELA and AICO. We proceeded to evaluate the physical and chemical analyzes of water from forming and injection reservoir candidate wells B-6-X.03; also defined the pattern of origin so areal and vertical injection and formation waters through statistical averages established by SISCAFI tool, and finally, it determined the percentages of water production and injection wells pattern candidates reservoir B-6-X.03 Mckinnell using the graphical method, with this was achieved efficiently describe how the project has been injecting water into the reservoir. Key Words: Water of Formation, Production water, Water of Injection, reservoir, Physical-chemical analysis.

X

NDICE GENERAL

Pg.

FRONTISPICIO.......

VEREDICTO....

DEDICATORIA....

AGRADECIMIENTO...

RESUMEN

ABSTRACT.

NDICE GENERAL.

NDICE DE GRFICOS.

NDICE DE FIGURAS

NDICE DE TABLAS..

NDICE DE ANEXOS..

INTRODUCCIN.

CAPTULO I. EL PROBLEMA..

Planteamiento del problema..

Formulacin del problema.

Objetivos de la investigacin.

Objetivo general..

Objetivos especficos.

Justificacin de la investigacin

Delimitacin de la investigacin

Delimitacin Temporal...

Delimitacin Espacial.

Delimitacin Temtica

CAPTULO II. MARCO TERICO...

Antecedentes de la investigacin.

Ubicacin de la Unidad de Produccin Ta Juana Lago...

Geologa del Yacimiento B-6-X.03...

Estructura Local..

XI

Correlaciones Estratigrficas....

Mineraloga B-6-X.03..

Revisin Ssmica.

Descripcin del Yacimiento B-6-X.03..

Datos Bsicos del Yacimiento B-6 X.03..

Comportamiento de Produccin e inyeccin..

Comportamiento de Presiones.

Bases Tericas....

Yacimiento

Clasificacin de los yacimientos...

Por Geologa

Por presin..

Por Mecanismos de Produccin..

Pozos Productores..

Pozos Inyectores.

Estado de los Pozos...

Pozos Activos..

Pozos Inactivos...

Pozos Abandonados..

Categora de Pozos

Recuperacin Mejorada de Hidrocarburos.

Factores que afectan la eficiencia de un proyecto de recuperacin secundaria..

Inyeccin de Agua..

Tipos de Inyeccin de Agua..

Inyeccin Perifrica o Externa..

Inyeccin en Arreglos o Dispersa

Funciones de la inyeccin de agua.

Problemas asociados a la inyeccin de agua

Caractersticas de los yacimientos sometidos a inyeccin de agua..

Mantenimiento del agua de inyeccin.

Aguas de formacin

Generalidades del agua de formacin.

XII

Clasificacin de las aguas de formacin.

Clasificacin gentica

Clasificacin propuesta por Sulin.

Clasificacin de las aguas segn Hem...

Clasificacin propuesta por Bojarski. (Sulin Modificado).

Clasificacin propuesta por Schoeller.

Composicin qumica de las aguas de formacin.

Propiedades fsicas de las aguas de formacin.

Caracterizacin de las aguas de formacin

Anlisis fsicos y qumicos del agua de campos petroleros.

Mtodos grficos para la caracterizacin de aguas de formacin..

Diagrama de Stiff

Diagrama Ternario o Triangular...

Mtodo de Mckinnell..

Diagramas de Piper

Diagramas de Schoeller

Diagrama de Collins..

Precipitacin de sales inorgnicas...

Problemas causados por minerales taponantes

Escamas de carbonato de calcio..

Efectos de las variables en la formacin de escamas de carbonato de calcio.

Mtodos para pronosticar la tendencia de escamas de carbonato de calcio

Operacionalizacin de la Variable

CPTULO III. MARCO METODOLGICO...

Tipo de investigacin..

Diseo de la investigacin.

Poblacin..

Muestra.

Tcnicas e Instrumentos de Recoleccin de Datos..

XIII

Documentum

Centro de Informacin del Negocio Lagoven (CENTINELA)..

Oil Field Manager (OFM)...

Sistema Integral de Subsuelo (Sisubv)...

Ambiente Integrado de Consultas Operacionales (AICO)

SISCAFI (Sistema de Caracterizacin de Aguas de Formacin e Inyeccin)..

Microsoft Office

Tcnicas de Procesamiento y Anlisis de Datos...

Metodologa y procedimientos de la Investigacin

CPTULO IV. ANLISIS DE LOS RESULTADOS.

Anlisis e interpretacin de los resultados.....

Evaluar los anlisis Fsico-qumicos provenientes de las aguas de formacin e

inyeccin de los pozos candidatos del yacimiento B-6-X.03 de la U.P Ta Juana

Lago...

FASE I: Buscar y Recopilar anlisis fsico-qumicos.

FASE II: Carga y validacin de la informacin en SISCAFI.

Primera validacin: A nivel de campo.

Segunda Validacin: A nivel de fichas, diagramas mecnico y datos qumicos,

fsicos e inicos...

Tercera Validacin: A nivel de la Herramienta SISCAFI y la Respectiva Carga

de todas las muestras

Definir el patrn de origen de manera areal y vertical de las aguas de formacin e

inyeccin a travs de promedios estadsticos establecidos por la herramienta

SISCAFI

FASE I: Seleccionar las muestras de anlisis fsico-qumicos

Primera validacin: Durante y Despus la Inyeccin

FASE II: Comparar arealmente las aguas de produccin por parcela y regin del

yacimiento.

Comparacin areal de los modelos de agua por parcela.

Comparacin areal de los modelos de agua por regin...

FASE III: Comparar verticalmente las aguas de produccin por parcela y regin

XIV

del yacimiento..

FASE IV: Elaborar los patrones areales y verticales de las aguas de formacin,

produccin e inyeccin del yacimiento B-6-X.03

Patrn del agua de Formacin del yacimiento...

Patrn del agua de Inyeccin del yacimiento.

Patrn del agua tipo Mezcla o Agua Producida del yacimiento..

FASE V: Comparacin areal de los patrones definidos de agua de formacin e

inyeccin con las aguas de produccin del yacimiento B-6.X.03

Comparacin areal de los patrones definidos de agua de formacin e

inyeccin con la regin Norte 1 y Norte 2

Comparacin areal de los patrones definidos de agua de formacin e

inyeccin con la regin Sur 1 y Sur 2...

XV

CONCLUSIONES

RECOMENDACIONES..

REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS

ANEXOS...

XVI

NDICE DE GRFICOS

Pg.

Grfico 1. Resultado de bsqueda y recoleccin de muestras..

Grfico 2. Anlisis cargados y Validados en SISCAFI.

Grfico 3. Validacin de Anlisis Fsico-qumico para definir el patrn del

yacimiento.

Grfico 4. Comparacin areal entre las parcelas A-191, A-194, A-196

(NORTE 1), A-197 (NORTE 1), A-216, A-195 y A-202.

Grfico 5. Comparacin areal entre las parcelas A-196 (SUR 1), A-205, A-

206, A-197 (SUR 2), A-215, A-221, A-104 y A-210..

Grfico 6. Comparacin areal de los patrones de Inyeccin, Formacin,

Norte 1 y Norte 2.

Grfico 7. Comparacin areal de los patrones de Inyeccin, Formacin, Sur

1 y Sur 2

XVII

NDICE DE FIGURAS

Pg.

Figura 1. Ubicacin de la unidad de produccin Ta Juana Lago..

Figura 2. Columna Estratigrfica..

Figura 3. Mallado Seccin Estratigrfica

Figura 4. Seccin Estratigrfica # 1 Sur 1..

Figura 5. Mallado Seccin Estratigrfica # 2 Seccin Sur-1...

Figura 6. Seccin Estratigrfica # 2 Seccin Sur-1..

Figura 7. Mapa Base Yacimiento B-6-X.03. Ubicacin de Proyectos...

Figura 8. Comportamiento de Produccin B-6-X.03.

Figura 9. Comportamiento de Inyeccin del Yacimiento B-6-X.03.

Figura 10. Comportamiento de Presin del Yacimiento B-6-X.03

Figura 11. Yacimientos segn su Clasificacin Geolgica

Figura 12. Clasificacin de los Yacimientos de Acuerdo a sus Puntos de

Presin.

Figura 13. Clasificacin de los Yacimientos de Acuerdo al Mecanismo de

Produccin

Figura 14. Procesos de Recuperacin Mejorada.

Figura 15. Inyeccin Perifrica

Figura 16. Grfico de Stiff. Escala lineal

Figura 17. Grfico de Stiff. Escala logartmica.

Figura 18. Diagrama Ternario tipo agua meterica.

Figura 19. Diagrama Ternario tipo agua connata.

Figura 20. Mtodo de McKinnell..

Figura 21. Esquema del Diagrama de Piper.

Figura 22. Diagrama de Schoeller..

Figura 23 Diagrama de Collins

Figura 24. Efecto de la Temperatura en la solubilidad del CaCO3

Figura 25. Valores de K a partir de la Fuerza Inica Molar () y la

Temperatura.

Figura 26. Efecto de la temperatura en la solubilidad..

Figura 27. Solubilidad del CaSO4 en agua destilada a varias temperaturas..

XVIII

Figura 28. Solubilidad del CaSO4 en presencia de un exceso de Ca++ o

SO4. .

Figura 29. Solubilidad del CaSO4 en presencia del in Na+..

Figura 30. Solubilidad del CaSO4 en presencia del in Mg++...

Figura 31. Portada de Document.

Figura 32. Portada de Centinela..

Figura 33. Portada del Sistema Oil Field Manager (OFM)..

Figura 34. Icono de Acceso de la Herramienta AICO..

Figura 35. Programa de Sistema de Caracterizacin de Aguas de

Formacin...

Figura 36. Microsoft Office Word.

Figura 37. Microsoft Office Excel.

Figura 38. Microsoft Office Power Point.

Figura 39. Mapa del yacimiento con los diagramas de Stiff de los pozos

durante y despus de la inyeccin de acuerdo a la parcela que

pertenecen

Figura 40. Mapa del yacimiento con los diagramas de Stiff por parcela..

Figura 41. Mapa del yacimiento con los diagramas de Stiff por regin

Figura 42. Clasificacin Suministrada por SISCAFI de Agua Tipo de

Inyeccin..

Figura 43. Clasificacin Suministrada por SISCAFI de Agua Tipo Mezcla..

XIX

NDICE DE TABLAS

Pg.

Tabla 1. Produccin Yacimiento B-6-X.03.

Tabla 2. Categora de Pozos

Tabla 3. Clasificacin segn Sulin..

Tabla 4. Sistema de clasificacin de aguas de Sulin...

Tabla 5. Clasificacin de las aguas asociadas a los yacimientos petrolferos

segn Hem..

Tabla 6. Clasificacin de las Aguas segn Bojarski.

Tabla 7. Clasificacin de las aguas de acuerdo al contenido de Cloruro

segn Schoeller..

Tabla 8. Clasificacin de las aguas de acuerdo al Contenido de Sulfato

segn Schoeller.

Tabla 9. Clasificacin de las aguas de acuerdo al contenido De Carbonato y

Bicarbonato segn Schoeller

Tabla 10. Componentes y propiedades principales determinadas en el agua

de los Campos Petroleros.

Tabla 11. Parmetros utilizados para realizar la conversin de mg/L a

meq/L. ..

Tabla 12. Incrustaciones comunes en los campos petroleros..

Tabla 13. Interpretacin del ndice de Stiff y Davis

Tabla 14. Factor (f) para el clculo de la fuerza inica ()

Tabla 15. Interpretacin de la tendencia a depositar CaSO4..

Tabla 16. Operacionalizacin de la variable

Tabla 17. Validacin a nivel de Fichas y Diagramas Mecnicos.

Tabla 18. Validacin a nivel de datos qumicos, fsicos e inicos

Tabla 19. Anlisis encontrados en SISCAFI como no validos..

Tabla 20. Anlisis antes de la inyeccin por Regin..

Tabla 21. Pozos que pertenecen al Proyecto Sur 3 (Inyeccin de Gas)

Tabla 22. Clasificacin de los modelos areales de las parcelas segn Hem y

Sulin..

Tabla 23. Clasificacin de los modelos areales de las parcelas segn

XX

Bojarski y Schoeller

Tabla 24. Valores fsico qumico de las muestras de agua por Regin..

Tabla 25. Resultados de los Perfiles de Produccin..

Tabla 26. Petrofsica del Yacimiento B-6-X.03

Tabla 27. Clasificacin del patrn de agua Tipo de Formacin segn Hem,

Sulim y Bojarsky.

Tabla 28. Concentraciones del patrn de agua Tipo de Formacin en

Meq/Lt... ..

Tabla 29. Concentraciones del patrn de agua Tipo de Inyeccin en

Meq/Lt...

Tabla 30. Concentraciones del patrn de agua Tipo Mezcla en Meq/Lt.

Tabla 31.

Tabla 32.

XXI

NDICE DE ANEXOS

Pg.

Anexo 1. Recoleccin de muestras...

Anexo 2. Recoleccin de muestras...

Anexo 3. Recoleccin de muestras...

Anexo 4. Agua del pozo LL2840 para la realizacin de Slidos

Suspendidos.

Anexo 5. Embudo Buhner con Matraz para la recoleccin de los Slidos

Suspendidos.

Anexo 6. Aguas recolectadas de los pozos para su respectivo anlisis

Fsico-Qumico.

Anexo 7. Efecto Colorimtrico para la determinacin del Cloruro

Anexo 8. Efecto Colorimtrico para la determinacin del Calcio..

Anexo 9. Efecto Colorimtrico para la determinacin del Dureza Total..

Anexo 10. Equipo DOSIMAT para la agitacin de las Muestras y el Clculo

del Ph.

Anexo 11. Equipo HACH para la determinacin del Sulfato, Slice y Hierro

Anexo 12. Desecador.

Anexo 13. Balanza Digital.

Anexo 14. Muestras rotuladas para la elaboracin del Slice.

Anexo 15. Muestras rotuladas para la determinacin del Sulfato..

Anexo 16. Determinacin del Hierro

Anexo 17. Reactivos utilizados para la determinacin del Calcio..

Anexo 18. Reactivos utilizados para la determinacin de la Dureza Total...

Anexo 19. Reactivo Cromato de Potasio utilizado en la determinacin del

Cloruro..

Anexo 20. Reactivo Acido Sulfrico utilizado en la titulacin para la

determinacin del Carbonato y bicarbonato

Anexo 21. Reactivo Nitrato de Plata utilizado en la titulacin para la

determinacin del Cloruro..

Anexo 22. Reactivo EDTA utilizado en la titulacin para la determinacin del

Calcio y Dureza Total.

XXII

Anexo 23. Compartir con el Equipo de Trabajo del Laboratorio de Crudo de

Ta Juana..

Anexo 24. Anlisis Fsico-Qumico 2013

Anexo 25. Anlisis Fsico-Qumico 1982..........................................................

Anexo 26. Ejemplo de Base de Datos con informacin para Cargar en

SISCAFI.

Anexo 27. Ejemplo de Base de Datos con informacin para Cargar en

SISCAFI.

23

INTRODUCCIN

Dentro de la industria petrolera existen herramientas que facilitan producir de

forma eficiente y optima los hidrocarburos, tambin existen otros que permiten

caracterizar las aguas de formacin con el fin de determinar el origen, la migracin y

acumulacin de los mismos, todo esto con el fin de ejecutar una mejor evaluacin a

nivel de yacimientos.

El crudo que proviene de un yacimiento viene asociado con agua en forma libre o

emulsionada, debido a que el volumen poroso de las rocas se encuentra ocupado por

fracciones de la misma que quedaron entrampadas durante el proceso geolgico de

depositacin de los sedimentos, por ende un anlisis fisicoqumico del agua producida,

puede utilizarse como elemento de juicio adicional para identificar la fuente de

produccin.

El agua de formacin debe ser obtenida del fondo de los pozos petroleros

mediante el uso de herramientas especiales para tal fin. No obstante, debido al alto

costo de esta operacin, las muestras son tomadas generalmente a nivel de superficie,

es decir, en el cabezal del pozo. La denominacin apropiada para esta muestra es

agua de produccin y la diferencia con el agua de formacin radica en el hecho de

que sus caractersticas varan a medida que sube en la columna desde el fondo del

pozo hasta llegar a superficie, debido a los cambios de presin, temperatura y

composicin de los gases.

Dentro de esta investigacin los anlisis fsico-qumico representan la base de la

informacin antes y despus de la inyeccin, pues se pueden establecer relaciones

hidrogeoqumicas que permiten apreciar la evolucin de las aguas; as como para

determinar factores de produccin o inyeccin que indiquen la direccin preferencial del

movimiento de los fluidos entre patrones o arreglos de inyeccin.

Es por ello que el presente trabajo especial de grado tiene como objetivo

fundamental determinar los factores del agua de produccin e inyeccin en pozos del

24

yacimiento B-6-X.03 de la U.P Ta Juana Lago mediante anlisis fsico-qumico,

estructurndose la misma en cuatro (IV) captulos desglosados de la siguiente manera:

El Captulo I: El Problema, en este captulo se plantea el problema y se

establecen los objetivos a cumplir, as como la justificacin de la investigacin, el

alcance y se describe la delimitacin espacial, temporal y temtica.

El Captulo II: Marco terico, en ste se hace referencia a los antecedentes, se

precisa toda la informacin del yacimiento estudiado, se definen las bases tericas que

contribuyen con el desarrollo de la investigacin y la operacionalizacin de la variable.

El Captulo III: El Marco Metodolgico, que comprende el tipo y diseo de la

investigacin, Poblacin, Muestra, Tcnicas de Recoleccin de Datos, Tcnicas de

Procesamiento y Anlisis de Datos; as como el procedimiento empleado para alcanzar

los objetivos propuestos.

El Captulo IV: Anlisis de los resultados, Se da respuesta a cada objetivo

especfico de la investigacin, desarrollando la metodologa planteada y empleando las

diversas tcnicas de investigacin.

Por ltimo se plantean las conclusiones y recomendaciones que se sugieren en

base al estudio realizado.

25

CAPTULO I El Problema

26

CAPTULO I

EL PROBLEMA

Planteamiento del problema

La recuperacin de petrleo se define como todos los procesos que buscan

incrementar econmicamente su recobro, mediante la inyeccin de fluidos y/o energa

al reservorio. Existen diferentes tipos o mtodos, en donde su aplicacin depende de

las caractersticas particulares de cada yacimiento.

Por consiguiente, los recursos que se invierten en la recuperacin de petrleo

mediano enfrentan cada vez ms retos, entre los que se pueden destacar las tcnicas

innovadoras de perforacin, terminacin, estimulacin y monitoreo rutinario de pozos;

esto permite que los yacimientos se conviertan en activos rentables. Es por esta razn,

que se hace necesario inyectar fluidos tales como: agua, gas natural, inyeccin de

vapor entre otros, a fin de proporcionarle energa adicional al yacimiento, aumentando

la produccin y la recuperacin final del producto.

La inyeccin de agua es el mtodo dominante entre los de inyeccin de fluido al

yacimiento e indudablemente a este mtodo se debe el elevado nivel actual de

produccin y de reservas a nivel mundial. Su popularidad se explica por la

disponibilidad general de agua; la relativa facilidad con la que se inyecta debido a la

carga hidrosttica que se logra en el pozo de inyeccin; la facilidad con que el agua se

extiende a travs de la formacin y la eficiencia del agua para el desplazamiento del

petrleo.

Actualmente en Venezuela, hay muchos yacimientos que presentan agotamiento

energtico debido a su amplia trayectoria de explotacin. Es por ello, que es necesario

en la mayora de los casos, la aplicacin de un proyecto de recuperacin mejorada con

la finalidad de extraer el petrleo remanente, y as de esta manera, estabilizar o

aumentar la produccin del mismo. Dentro de la industria petrolera la produccin de

27

hidrocarburos puede ser afectada por diversos factores, como son: altos cortes de

agua, comunicacin vertical entre yacimientos, presencias de fallas, geometra, y la

continuidad del yacimiento.

De la condicin natural antes descrita, no escapa el yacimiento B-6-X.03 el cual

forma parte de las arenas "B" de la Formacin Misoa de edad Eoceno, perteneciente al

rea geolgica Eoceno Norte del Lago de Maracaibo, suprayace e infrayace

concordantemente a los Miembros B-7-X y B-5-X, respectivamente; este yacimiento se

divide generalmente en tres unidades estratigrficas denominadas, de tope a base,

intervalos A, B y C. Este reservorio ha sido sometido desde el ao 1974 a un

proyecto de recuperacin mejorada mediante un sistema de inyeccin de agua por

flanco, el mismo fue suspendido en 1978 y, se estableci una estrategia de

implantacin natural de proyectos de inyeccin por regiones, en donde actualmente se

encuentran tres activos (Norte 2, Sur 1 y Sur 2).

En este sentido, en el yacimiento se desconoce la efectividad de la inyeccin y la

relacin entre el agua producida e inyectada, por lo que se ignora hacia donde se esta

canalizando la misma. Aunado a la situacin, los clculos de eficiencia de la inyeccin

actualmente no se han realizado por arreglos, asimismo la produccin por patrones no

ha sido jerarquizada o distribuida utilizando los anlisis fsico-qumicos del agua.

De igual manera, la direccin preferencial del avance del frente de agua por

arreglos tanto horizontal como verticalmente no est definida; al mismo tiempo existen

factores que permiten distribuir arealmente la produccin, de all la importancia de

estos, ya que determinan que porcentaje de esa produccin esta asociada a cada

patrn, los cuales pueden ser calculados por varias metodologas (Mckinnell) a travs

de los anlisis fisicoqumicos. De este modo, debido al desconocimiento de los factores

y por consiguiente de la eficiencia de la inyeccin de agua en el yacimiento B-6-X.03, se

est llevando a cabo un plan de explotacin, que consiste en la recompletacin de los

pozos, dejando grandes cantidades de reservas por drenar.

Por su parte, se realizan anlisis fisicoqumicos del agua con el fin de conocer

sus caractersticas bsicas, tales como el pH, acidez, los slidos disueltos como cloruro,

28

los sodio, calcio, entre otros; los cuales sirven como indicador de la calidad y/o

parmetro de medicin para una produccin estandarizada; utilizando estos datos se

pueden determinar diferentes patrones de inyeccin.

Por lo antes descrito, es motivo por el cual que esta investigacin se propone

definir las caractersticas y los patrones del agua de cada yacimiento permitir tomar las

acciones correctivas para mejorar el perfil de produccin e inyeccin de cada pozo y

asegurar un mejor seguimiento al proyecto de recuperacin secundaria por inyeccin de

agua en el rea; adicionalmente permitir establecer la resistividad (Rw) verdadera y

representativa de las aguas de formacin a fin de obtener evaluaciones petrofsicas

confiables y poder realizar la estimacin de reservas ajustadas a estos nuevos valores.

Formulacin del problema

De acuerdo a lo explicado anteriormente surge la siguiente interrogante:

Cules son los factores del agua de produccin e inyeccin de los pozos

mediante anlisis fsico-qumico en el yacimiento B-6-X.03 de la U.P. Ta Juana Lago?

Objetivos de la Investigacin

Objetivo General

Determinar los factores del agua de produccin e inyeccin en pozos del

yacimiento B-6-X.03 de la U.P Ta Juana Lago mediante anlisis fsico-qumico.

Objetivos Especficos

Evaluar los anlisis fsico-qumicos provenientes de las aguas de formacin e

inyeccin de los pozos candidatos del yacimiento B-6-X.03 de la U.P Ta Juana

Lago.

29

Definir el patrn de origen de manera areal y vertical de las aguas de formacin e

inyeccin a travs de promedios estadsticos establecidos por la herramienta

SISCAFI.

Determinar los porcentajes del agua de produccin e inyeccin por patrn de los

pozos candidatos del yacimiento B-6-X.03 utilizando el mtodo grfico Mckinnell.

Justificacin de la investigacin

La industria petrolera representa el eje principal para el desarrollo econmico del

pas, es por esto que constantemente se realizan revisiones en las instalaciones,

infraestructura y procedimientos que se orientan hacia la bsqueda de nuevas

tecnologas, a fin de fortalecer y mejorar las actividades para la extraccin, recoleccin

y tratamiento de los volmenes de petrleo. En este sentido, uno de los factores que

pueden ser estudiados para determinar cuan eficiente puede ser un proyecto de

recuperacin mejorada y su impacto en la produccin son los anlisis fsico-qumicos

del agua, los cuales son de importancia para efectuar con exactitud la cuantificacin de

los constituyentes del agua y la medicin de los parmetros fsicos de inters en una

determinada zona.

Es por ello que desde el punto de vista terico, esta investigacin aportar

conocimientos sobre la evaluacin de las propiedades fsico-qumicas del agua de

formacin e inyeccin, asociadas a un factor determinante de los pozos del yacimiento

B-6-X.03, con el fin de obtener argumentos validos de la caracterizacin de dichas

aguas.

Por otra parte esta investigacin, aportar a la universidad del Zulia una gua

metodolgica, innovadora y actualizada en referencia a los mtodos que se utilizan para

la caracterizacin del agua de un yacimiento, con la cual se obtendr una nocin acerca

de los pasos que se deben realizar para determinar el porcentaje de agua inyectada

que esta llegando en un pozo, as como los pasos que se deben seguir para elaborar

patrones de pozos mediante los aniones y cationes que estn presente tanto en el agua

de formacin como de inyeccin, todo esto de manera areal y vertical, y a travs de

30

unos anlisis de agua denominados fsico-qumicos; siendo una herramienta de mucha

utilidad, lo cual servir de soporte a estudios futuros relacionados con el tema; as como

de consulta para aquellos nuevos estudiantes que deseen adquirir conocimientos en el

rea de la ingeniera.

Y finalmente desde el punto de vista prctico, se dispondr de un procedimiento

para identificar las propiedades fsico-qumicas presentes en el agua que por su

naturaleza tendrn distintos patrones que permitirn diferenciarse realizando as una

comparacin entre el agua inyectada y el agua presente en el yacimiento; es as que

para el ingeniero de petrleo es vital conocer el historial que presenta el agua asociada

al crudo ya que sus propiedades varan a lo largo del tiempo, y a travs de estas se

implementan proyectos de recuperacin secundaria para optimizar la produccin

teniendo en cuenta los siguientes parmetros tales como (slidos suspendidos, alto

contenido de carbonato de calcio, iones de cloruro, slidos disueltos, la salinidad; entre

otros).

Alcance de la Investigacin

El estudio del yacimiento B-6-X.03 estar enmarcado en definir las

caractersticas fsico-qumicas del agua de formacin e inyeccin para determinar los

factores de produccin e inyeccin de los pozos candidatos, mediante la comunicacin

areal y vertical de los distintos patrones de agua, con el fin de establecer la relacin

entre las mismas y determinar sus calidades y procedencias.

Delimitacin de la Investigacin

Segn Bavaresco (2001), Toda investigacin debe enmarcarse o delimitarse. No

puede llevarse a cabo sin un mbito previamente concebido. Deben establecerse

indicaciones sobre dnde y en qu poca se va a concentrar o concretar la

investigacin., por ello se hace necesario definir el espacio y el tiempo. (Pg.49)

31

Temporal

La investigacin se desarrollar en un lapso estimado de cuatro (4) meses,

comprendido entre los meses de Abril y Agosto del 2013.

Espacial

La presente investigacin se realizar en la Gerencia de Recuperacin Mejorada

de Hidrocarburos Distrito Lago Norte de la corporacin PDVSA Exploracin y

Produccin (EyP), ubicado en la Av Hollywood, Edif. Principal La Salina, Cabimas Edo-

Zulia, Repblica Bolivariana de Venezuela.

Temtica

El trabajo de investigacin estar orientado en el rea de yacimiento,

especficamente en el Yacimiento B-6-X.03 ubicado en el rea Eoceno Norte del Campo

de Ta Juana para la extraccin de datos, y a su vez ser sustentada por los siguientes

autores: Paris de Ferrer, M. (2001) y Escobar, F. (2003).

32

CAPTULO II

Marco Terico

33

CAPTULO II

MARCO TERICO

Este captulo de investigacin significa para Eyssautier, (2002); aquel modelo

conceptual donde se describe la forma como se teorizan las relaciones entre varios

factores que han sido identificados como importantes para el problema.

Antecedentes de la investigacin

Briceo, M., (2012), caracterizacin de las aguas de formacin e inyeccin

del yacimiento LGINF-04. Este trabajo especial de grado se enmarc en la

comparacin areal y vertical de los distintos patrones de agua de formacin e inyeccin

con los de agua de produccin, con el fin de establecer la relacin entre las distintas

aguas y determinar la procedencia del agua y calidad de la misma, disminuyendo la

incertidumbre del avance de frente, la efectividad de la inyeccin y la posibilidad de

migracin de agua de inyeccin entre yacimientos cercanos. El cual concluye que el

patrn de agua de formacin del yacimiento se presenta como aguas metericas de

naturaleza hidrodinmica; con altos valores de bicarbonatos y bajos en cloruro y

magnesio; de origen continental.

Aporte: Ambos trabajos se encuentran relacionados en cuanto a la metodologa

realizada para llevar a cabo la investigacin. Asimismo fue de gran utilidad los

resultados obtenidos del estudio de la herramienta SISCAFI y el mtodo Mckinnell, ya

que constituye un elemento esencial en la presente investigacin.

Escala, J., (2012), caracterizacin del agua de formacin del yacimiento B-2-

X.69 (Eoceno Fract) del campo lagunillas, U.P Lagunillas Lago. Mediante este

estudio se realiz la evaluacin de las aguas de formacin pertenecientes al yacimiento

en cuestin, para as incrementar su productividad y controlar la produccin excesiva

del agua proveniente de los pozos inyectores; para ello se acudi al empleo de tcnicas

de investigacin como la utilizacin de herramientas de simulacin de yacimiento,

34

adems se determin el origen del agua de formacin mediante el anlisis de muestras

provenientes de los pozos, as como la fuente de origen de la alta produccin de agua

mediante registros de produccin y saturacin,

Aunado a lo antes descrito concluyeron que el agua de formacin del yacimiento

B-2-X.69, es de clase meterica de tipo Bicarbonato de Sodio, la cual tienen su

ocurrencia en las partes superiores de una cuenca de sedimentacin basal en

situaciones hidrodinmicas, en donde stas son movidas a una rpida razn de tiempo

geolgico.

Aporte: Dicho antecedente represento un gran aporte para la investigacin

desarrollada, ya que el estudio realizado comparte caractersticas equivalentes a la

investigacin abordando gran cantidad de elementos tericos conceptuales vinculados

con los mtodos de trabajo.

Hurtado, J., (2011), caracterizacin de las aguas de formacin e inyeccin de

los yacimientos C-4, VLA0031 y C-4, VLA0062 de edad Eoceno Bloque I del lago

de Maracaibo de la unidad de produccin Lagomar, este trabajo de grado se

realiz con el propsito de establecer los patrones de agua de formacin que

posteriormente permiti identificar mediante la comparacin grfica de los diferentes

diagramas (Stiff y Mckinnell) el origen del agua producida, as como el avance del frente

de inyeccin y certificar la continuidad lateral de las fases sedimentarias.

En efecto, todo lo descrito anteriormente se obtuvo a travs de la validacin de

los anlisis fsico-qumicos provenientes de las muestras de las aguas de formacin e

inyeccin de los yacimientos estudiados, la clasificacin de las aguas de formacin en

base a los slidos totales disueltos y a la concentracin de los iones, la aplicacin de

mtodos matemticos para pronosticar la tendencia del agua de formacin y

determinacin de la resistividad de esta agua a partir de anlisis fsico-qumicos;

concluyendo que las aguas pertenecientes a dichos yacimientos son de la clase

meterica del tipo bicarbonato de sodio.

35

Aporte: El Trabajo de Investigacin mencionado fue muy importante ya que se

obtuvieron fundamentos tericos generales sobre las aguas de formacin adems de

los anlisis fsico-qumicos de las aguas en campos petroleros.

Gonzlez, Y., (2007), caracterizacin de las aguas de formacin de los

yacimientos del rea Lagunillas Inferior-07 (LGINF-07), a travs de este estudio se

evalu el agua de formacin para observar si era compatible con los minerales y los

fluidos que se encuentran en el yacimiento, contribuyendo de esta manera al

mantenimiento del potencial de produccin, al aumento de la vida productiva de los

pozos y al control de la produccin excesiva del agua del fondo de los pozos, lo cual se

alcanz mediante la determinacin de las caractersticas fsico-qumicas del agua y de

la identificacin de las diferentes fuentes de produccin de agua.

Aporte: Esta investigacin aporto informacin relacionada con reglas

metodolgicas necesarias para la sistematizacin de la variable adems del

establecimiento del tipo y diseo de la investigacin.

Cordones, R., y Garca, C., (2007), presentaron un trabajo especial de grado

titulado caracterizacin del agua de formacin mediante anlisis fsico-qumico

de los yacimiento de edad eoceno. Bloques II y XII U.E Lagomar, en el cual se

caracteriz el agua de formacin, se determin el valor ms real de la resistividad del

agua (Rw), permitiendo as la estimacin de reservas ms confiables y la identificacin

de los problemas ocasionados por la produccin de agua, todo esto a travs de la

validacin de las muestras de anlisis fsico-qumicos tanto a nivel de campo como de

laboratorio, la clasificacin de las aguas de formacin de acuerdo a su depositacin, el

contenido de slidos totales disueltos segn Hem.

Por otra parte se identific el ambiente de origen y los aniones predominantes en

solucin segn Sulin, los constituyentes disueltos en el agua de formacin segn

Schoeller, a parte la caracterizacin de las aguas mediante mtodos grficos y la

aplicacin de los mismos, la definicin de los patrones a travs de promedios

estadsticos y la determinacin de valores representativos de la resistividad del agua

(Rw) a partir de los anlisis Fsico-qumico de las diversas muestras.

36

Los cuales concluyeron que las aguas segn la clasificacin gentica, son de

origen fluvial, mientras que la clasificacin segn Sulin indica que las muestras de agua

de formacin analizadas son del tipo meterica (Relacin inica principal) y del tipo

bicarbonato de sodio (relacin inica secundaria), lo que indica la similitud litolgica

entre las aguas de los yacimientos pertenecientes a los Bloques II y XII. Segn la

clasificacin propuesta por Bojarski, las muestras tipo Bicarbonato de Sodio indican la

presencia de zonas Hidrodinmicas, las cuales se caracterizan por poseer aguas en

constante movimiento de procedencia meterica.

Aporte: Ambos trabajos se encuentran estrechamente relacionados, ya que

comparten la misma variable de estudio, aportndonos datos tericos importantes, con

la diferencia de que el trabajo realizado por Cordones y Garca se limita solamente a ser

de tipo documental, por su parte la investigacin en curso abarca un estudio de campo,

obteniendo los resultados en tiempo real a nivel de pozo.

Ubicacin de la Unidad de Produccin Ta Juana Lago

Su rea de operaciones se encuentra ubicada en el noreste del Lago de

Maracaibo y abarca el campo Ta Juana del Campo Costanero Bolvar. Posee un

potencial de produccin de 98,5 MBlsD de fluido y una produccin de 53,2 MBlsD

(produccin promedio para el mes de agosto 2011), produce exclusivamente de la

segregacin Ta Juana Mediano (TM), la cual es enviada en su totalidad a la Refinera

de Amuay para la elaboracin de los diferentes derivados del hidrocarburo.

Las Unidad de Produccin Ta Juana Lago se encuentra ubicada en Campo el

Prado, Edificio Principal de Ta Juana, Edo. Zulia.

37

Figura 1: Ubicacin de la unidad de produccin Ta Juana Lago

Fuente: PDVSA (2013)

Geologa del Yacimiento B-6-X.03

Estructura Local

La estructura definida en el yacimiento B-6-X.03 est formada por dos

anticlinales asimtricos. El primero en el rea Punta Bentez, al extremo norte del

yacimiento, con un rumbo NNE-SSO, presentando el flanco N-NO buzamiento fuerte

que vara entre 10 y 15. El flanco S-SE su inclinacin es suave vara entre 2 y 4 su

buzamiento. La segunda estructura asimtrica cerrada, se ubica en el extremo NNO,

sector Ta Juana, cuyo eje axial presenta un rumbo NO-SE formando un monoclinal de

buzamiento suave que vara entre 2 y 4.

El yacimiento B-6-X.03 est dividido en dos bloques por una falla normal que

atraviesa el yacimiento en direccin NO-SE. El bloque norte se encuentra deprimido con

respecto al bloque sur, es decir que el bloque sur se encuentra levantado con respecto

al bloque norte. El mayor desplazamiento vertical se observa hacia la parte media del

yacimiento; aproximadamente unos 600. Por ser de tipo sellante esta falla juega un

papel muy importante en el proyecto de inyeccin ya que presenta una barrera de

permeabilidad. Sin embargo, pudiera haber cierta comunicacin en el extremo SE de la

falla, donde el salto de la misma disminuye. Hacia la seccin NO del bloque sur

38

observamos otra falla de tipo normal que levanta el lado derecho de la falla alrededor

de 350.

El yacimiento est limitado por fallas normales bien definidas las cuales han sido

evidenciadas por pozos fallados y cambios de fluidos. En el extremo N-NO, existe una

falla normal de +/- 400 de salto vertical y buzamiento al N, la cual sirve de lmite con el

yacimiento B-6X.1. al sur, el lmite est conformado por una falla normal con un salto

vertical que vara entre 500 en el sector del yacimiento B-6-X.10 y 150 en el sector del

yacimiento B-6-X.85 y con buzamiento al NE. el lmite Este, lo constituye una falla

normal con direccin NO-SE y salto que vara entre 500 y 900 y buzamiento al este,

que lo separan de los yacimientos B-6-X.49, B-6-X.29, B-6-X.99 y B-6-X.98.

El lmite oeste, tiene una falla normal de direccin NO-SE y buzamiento al oeste.

La variacin de topes estructurales del miembro B-6-X en pozos ubicados en ambos

lados de la falla indica un salto vertical que vara entre 150 y 500.

Durante la depositacin del miembro B-6-X, se desarrollaron ambientes bien

definidos caracterizados por complejos depositacionales tipo fluviales, canales

distributarios, abanicos de ruptura (espoln) y barras de desembocadura.

Un estudio detallado de algunos ncleos del rea, realizado por el Dr. Dewith, se

describen tres facies predominantes en el yacimiento. Las dos ms comunes son los

canales fluviales y barras en boca de canal, siendo la facies de playa menos comn.

El miembro B-6-X del rea de estudio tiene un espesor promedio de 250 y est

compuesto por un 80% de areniscas masivas y el resto corresponde a areniscas

arcillosas y lutita; representativo de una dinmica activa de regresin para el tiempo. En

general el predominio en la orientacin de la sedimentacin es en sentido N-S,

correspondiendo a las capas B y D las de mayor espesor.

La secuencia B-6-X en el rea fue depositada dentro de un ciclo regresivo. El

tope de esta sedimentacin masiva corresponde al inicio de una secuencia

transgresiva, perteneciente al miembro B-5-X; en el que se interpreta una discordancia

39

erosional como lmite vertical entre ambos miembros. El contacto con el miembro

infrayacente B-7-X, algunas veces es abrupto y otras veces transicional y hay reas

donde es difcil distinguirlos debido a que se superponen erosionando la lutita que sirve

de separacin entre ambos miembros.

La unidad B-6 fue dividida en tres unidades: U1, U2 y U3. La U3, fue depositada

primero y es la base del yacimiento. Esta unidad est cubierta por una lutita muy bien

desarrollada, que generalmente est presente en toda el rea.

Figura 2: Columna Estratigrfica

Fuente: PDVSA (2013)

40

Correlaciones Estratigrficas

Presenta dos secciones estratigrficas:

Figura 3: Mallado Seccin Estratigrfica

Fuente: PDVSA (2013)

Figura 4: Seccin Estratigrfica # 1 Sur 1

Fuente: PDVSA (2013)

La Seccin Estratigrfica # 1- SUR1 con direccin NW SE (Noroeste-Sureste),

con los pozos LL1088, LL1691, LL2663, LL2633, LL1901, LL2639, LL787, LL2600,

LL2840 y LL2622 a nivel del Miembro B-6-X de la formacin Misoa de edad Mioceno,

muestra el desarrollo de cuerpos arenosos en casi toda la estratigrafa del miembro. Se

41

interpretaron tres lentes segn el estudio del proyecto de inyeccin de agua. De base a

tope se denominaron: UNIDAD3, UNIDAD2 y UNIDAD1. La figura 2 muestra el mallado

realizado en dicha seccin y la figura 3 muestra la seccin estratigrfica 1 realizada en

Sur-1.

UNIDAD3: en la seccin se observa un lente bastante masivo, con un espesor

promedio de aproximadamente 110 pies que disminuye hacia el SE, depositado

en un ambiente fluvial, su zona de mayor arcillosidad se observa en los pozos

LL1901 y LL2840; Este lente es el de mayor espesor dentro del Miembro B-6-X.

UNIDAD2: depositado en facies de canal fluvial con intercalaciones lutiticas, se

observa un aumento del espesor en sentido NW-SE, el espesor es muy variable,

desde 50 pies hasta casi 100 pies y se presenta con mayor arcillosidad en los

pozos LL1088, LL2639 y LL2840.

UNIDAD1: este lente es bastante similar al anterior, sin embargo en la mayora

de los pozos es de menor espesor, su mayor arcillosidad se ve reflejada en los

pozos LL1088, LL1901 y LL2622.

Figura 5: Mallado Seccin Estratigrfica # 2 Seccin Sur-1

Fuente: PDVSA (2013)

42

Figura 6: Seccin Estratigrfica # 2 Seccin Sur-1

Fuente: PDVSA (2013)

La Seccin Estratigrfica # 2 - SUR-1 con direccin NW-SE, con los pozos

LL2643, LL2633, LL785, LL1841, LL787, LL2639, LL2840, LL1873 y LL821 a nivel del

Miembro B-6-X, muestra el desarrollo de cuerpos arenosos en casi toda la estratigrafa

del miembro. La figura 4 muestra el mallado realizado en dicha seccin y la figura 5

muestra la seccin estratigrfica 2 realizada en Sur-1.

UNIDAD3: es un cuerpo arenoso casi masivo con intercalaciones arcillosas,

depositado en facies de canal fluvial con un espesor de aproximadamente 100

pies, se observa un mayor dominio de facies arcillosas en los pozos LL2840 y

LL-1873, lo que pudiera contribuir a crear barreras de impermeabilidad al paso

de agua inyectada.

UNIDAD2: es un lente, tambin depositado en facies de canal fluvial con un

espesor promedio de aproximadamente 85 pies, y en la mayora de los pozos

presenta delgadas intercalaciones lutiticas a excepcin del pozo LL2840 en el

que se observa mayor arcillosidad.

UNIDAD1: bastante similar al infrayacente, este lente tiene un espesor muy

variable desde 40 pies hasta 75 pies y se muestra con mayor arcillosidad en el

pozo LL821. Los pozos con informacin de registros (Resistividad, SP y GR)

para Sur 1 fueron: LL-1088, LL-2839, LL-2643, LL-1691, LL-2633, LL-2639, LL-

43

2663, LL-785, LL2054, LL-1841, LL-1901, LL-2600, LL-2665, LL-787, LL1873,

LL-821, LL-2840, LL-2622 y LL-2550.

Mineraloga B-6-X.03

El constituyente predominante es el cuarzo monocristalino y policristalino con un

rango entre 46.53% y 58.9%, correspondiendo el mayor porcentaje a las arenas limpias,

pobres en matriz (ncleo PB-691).

Los fragmentos de rocas, con un rango entre 4.53% y 6.19% forman el segundo

constituyente de granos, siendo ligeramente mayor (6.19% ncleo LL-2011). Los

fragmentos ms comunes son de origen metamrfico (cuarcita y filita / esquistos) y

sedimentario (Chert, argilita y limolita). Los Feldespatos con un rango entre 2.51%-3.3%

comprenden el tercer elemento descrito en importancia predominando el potasio y la

plagioclasas, correspondiendo el mayor volumen (3.3% ncleo PB-691). Estos

feldespatos fueron originalmente ms abundantes, posteriormente procesos de

disolucin isoterramiento ha disminuido su abundancia.

La matriz apunta un promedio general por pozo de 2% a 24% predominando en

las limolitas y en menor proporcin en las areniscas, la cual se concentra en

laminaciones discontinuas de lutitas, de composicin ilita, caolinita y en menor

proporcin mezclas de ilita / esmectita y clorita.

Estas laminaciones constituyen barreras verticales aun en la misma arena. El

rea de menor concentracin de matriz se encuentra en el pozo PB-691 coincidiendo

con la zona de mayor porcentaje de cuarzo (promedio 58.9%).

El mineral diagentico predominante es el sobrecrecimiento de cuarzo, con un

promedio que vara desde 5.31% a 13.9% encontrndose su mayor concentracin en el

pozo PB-691. En segundo orden le siguen los minerales de arcilla (silici clsticos) con

variaciones promedio entre 2.56% a 6.4% predominando la ilita, caolinita ilita /

esmectita. En proporciones menores se observan sederita, pirita y otros.

44

Un aspecto significativo es la variedad en el volumen de porcentaje total de

arcilla que se incrementa desde 7.4% en el pozo PB-691 hasta 18.9% en el pozo LL-

2011. La ilita presenta un apreciable aumento en el pozo TJ-744 (9.13%) y

mantenindose ligeramente en 3.87% la caolinita en los tres pozos.

El mineral de arcilla interestratificada, ilita / esmectita, muestra su mayor

concentracin en el pozo LL-2011 (7.67%). Este alto contenido de arcilla, su hbito y

morfologa influye altamente en el comportamiento de produccin. As mismo, la alta

concentracin de siderita, perita y caolinita incide en lecturas errneas en los anlisis de

los perfiles.

Descripcin del Yacimiento B-6-X.03

De edad EOCENO, presenta 340 pozos, activos 22 y 318 inactivos. Presenta un

rea de 16663 acres y una seccin productora de 195 pies, una gravedad API

promedio del rea de 25.5. El POES fue estimado en 2527 MMBN con reservas

recuperables primarias y secundarias de 762 MMBN, lo que implica un factor de recobro

total de 30.2%. La completacin del pozo TJ-233 en 1945, marco el inicio de su

explotacin.

El yacimiento produjo por agotamiento natural hasta 1972, cuando se inicio un

proyecto piloto de inyeccin de agua por flanco en 1978, se estableci una estrategia

de implantacin modular de proyectos de inyeccin por regiones. El yacimiento fue

dividido arealmente en seis regiones en donde se han establecido cuatro proyectos de

inyeccin de agua por arreglos geomtricos 1:1 en lnea modificada (Norte-1 en 1982,

Sur-1 en 1982, Norte-2 y Sur-2 en 1986) Adems dos proyectos de inyeccin de gas en

el tope (en reas Sur-3 y Norte-3).

El yacimiento B-6-X-03 en junio de 1973 comenz la inyeccin de agua a travs

de los pozos TJ-653 y TJ-652, en el bloque Norte y LL-1892 y LL-1890 en el Bloque

Sur, la misma se suspendi en Septiembre de 1978, con un acumulado de 44 MMBls

de agua.

45

Para Diciembre de 1980 se reinici la inyeccin de agua, esta vez por arreglos.

Hasta la fecha se han implantado cuatro proyectos, los cuales se muestran en la Figura

7. Cabe destacar que la inyeccin de agua en el proyecto Norte-1 fue suspendida

oficialmente segn oficio No. 967 de fecha 26-07-95, con un acumulado de 135 MMBls

de agua.

Figura 7: Mapa Base Yacimiento B-6-X.03. Ubicacin de Proyectos

Fuente: PDVSA (2013)

La inyeccin acumulada hasta el 31 de diciembre de 2009 es de 464,85 MMBls

de agua, y las producciones acumuladas de fluidos para esta fecha fueron: 483 MMBls

de petrleo hasta Diciembre de 2009, lo cual representa el 19,14 % del POES y 63,36%

de las reservas recuperables, 101,89 MMBls de agua y 760,8 MMMPC. El reemplazo

promedio acumulado por inyeccin de agua es de 138,14%.

Adicionalmente en los Bloques Norte y Sur se inyectaba gas a travs de los

pozos TJ-537 y PB-276 desde Enero de 1974, tenindose una inyeccin acumulada de

353,71 MMMPC.

La presin volumtrica de este yacimiento para 2009 fue estimada en 1445,8

lppc a la profundidad de 5300 pies, con un gradiente de presin de 0,34 lppc/pie.

46

Datos Bsicos del Yacimiento B-6 X.03

POES (MMBLS): 2527,83

Recobro primario (MMBLS): 515,67

Recobro secundario (MMBLS): 247,72

Res. Rec. Totales (MMBLS): 763,40

Np (MMBLS): 483,76

Res. Rem. (MMBLS): 279,64

Presin original (lpc): 2500

Datum (pies): 5300

Presin burbujeo (lpc): 1668

Porosidad (%):15,2

API: 25,5

Comportamiento de Produccin e inyeccin

La completacin del pozo TJ-233 en 1945, marc el inicio de su explotacin. El

yacimiento produjo por agotamiento natural hasta 1972; evaluando el comportamiento

de produccin del yacimiento se observa que para el ao 1955 y hasta mediados del

ao 1967 existan un promedio de 40 completaciones activas que aportaban una

produccin de 39 MBPD, una RGP de 1100 PCN/BN y 0% de AYS en 1955, la cual fue

declinando hasta 1967 hasta llegar a producir 15 MBPD, la RGP se mantuvo en un

promedio de 1500 PCN/BN y el corte de agua se mantuvo en 0% hasta el ao 1965 y

de este ao hasta mediados de 1967 el corte de agua fue de 5%; es importante

mencionar que los cambios (declinacin y aumento) de tasa de petrleo producido

segn el comportamiento observado se debi a la apertura y cierre de pozos

productores.

A mediados de 1967 la produccin aumenta hasta el ao 1973 a una tasa de 30

MBPD, de igual manera la cantidad de pozos activos 80 pozos para 1973.

En 1973 se inici un proyecto piloto de inyeccin de agua por flancos a travs de

los pozos TJ-653 y TJ-652, en el bloque Norte y del LL-1892 y LL-1890 en el bloque

47

Sur, dicho proyecto fue suspendido en el ao 1978 y un proyecto de inyeccin de gas

por la cresta en las reas Sur-3 y Norte-3.

En el periodo que se inyecto agua por flancos la produccin se mantuvo igual

con la misma cantidad de pozos activos, el promedio de produccin fue de 28 MBPD y

un 10% de AYS, hasta el ao 1975 y de este ao hasta 1977 aumento la produccin a

38 MBPD el % de AYS se mantuvo igual con un promedio de pozos activos de 80, la

inyeccin de agua disminuy el perodo de inyeccin por flancos.

Entre el ao 1978 y mediados del ao 1980, solo se inyect gas y la produccin

estuvo en el orden de los 34 MBPD, con un promedio de pozos activos de 100.

Luego se estableci una estrategia de implantacin modular de proyectos de

inyeccin de agua por regiones, el yacimiento fue dividido arealmente en seis regiones

en donde se establecieron cuatro proyectos de inyeccin de agua por arreglos

geometra 1:1 en lnea modificada.

El primer proyecto se inici en el ao 1980 en el rea Norte 1, para ese momento

y hasta el ao 1982, se encontraban activos 15 pozos inyectores y un promedio de 110

pozos productores, la tasa de agua inyectada fue en promedio de 1000 MBAPD, la

produccin de crudo 38 MBPD, la RGP 1800 y 10% de AYS.

El segundo proyecto se inici en el ao 1982 en el rea Sur 1, en este ao

aumenta la cantidad de pozos inyectores de agua a 25 pozos y el corte de agua a 15 %

y a mediados del ao 1983 aumenta la cantidad de inyectores a 30 con la apertura de

estos nuevos pozos aument nuevamente el corte de agua a 20 %, la tasa de agua

inyectada tambin fue incrementndose hasta llegar 75 MBAPD.

El tercer proyecto de inyeccin de agua se inici en el ao 1984 en el rea Norte

2, en este ao aumenta la cantidad de pozos inyectores de agua a 45 pozos y el corte

de agua a 20 % y a finales del ao 1985 aumenta la cantidad de pozos inyectores a 58,

la tasa de agua inyectada tambin fue incrementndose hasta llegar a 115 MBAPD.

48

Desde que comenzaron los proyectos de inyeccin (de agua y gas) en el

yacimiento hasta este momento la RGP se ha mantenido en un promedio de 1500

PCN/BN, la produccin ha mantenido un promedio de 30 MBPD y 10 % de AYS hasta

el ao 1982, a partir de este ao y hasta el ao 1985 la produccin y la inyeccin de

agua aumentaron progresivamente hasta alcanzar una produccin de56 MBPD y 110

MBAPD respectivamente, cabe mencionar que la tasa de lquidos producidos es mayor

que la tasa de petrleo desde que comenzaron los proyectos de inyeccin y a partir del

ao 1983 se observa un mayor incremento del comportamiento mencionado que

mantuvo con el tiempo hasta la actualidad.

El cuarto proyecto de inyeccin de agua se inici en el ao 1986 en el rea Sur

2, en este ao la cantidad de pozos inyectores de agua se mantiene igual y la de pozos

productores se eleva a 168, luego a partir de 1987 y hasta 1995 cantidad de pozos

inyectores se mantiene en un promedio de 53 pozos activos y un promedio de 60 pozos

productores activos, la tasa de agua mensual inyectada en promedio fue de 3000 MBA

durante el perodo mencionado; a pesar de que en este ao se tuvieron la mayor

cantidad de pozos tanto productores como inyectores activos es a partir del mismo que

la produccin de petrleo comienza a declinar y el corte de agua a aumentar

bruscamente hasta la actualidad.

Asimismo la RGP desde el comienzo de la produccin del yacimiento hasta el

ao 1988 se mantuvo en promedio en 1500 PCN/BN, a partir de este ao comenz a

aumentar continuamente hasta mediados del ao 1996 hasta alcanzar un valor de 4400

PCN/BN, en el perodo comprendido entre mediados de 1996 y el ao 2001 declin a

unos 1500 PCN/BN y a partir de ese momento nuevamente aumenta hasta unos 3300

PCN/BN. A partir del ao 1994 comienza a disminuir la cantidad de pozos activos

productores e inyectores, la tasa de agua inyectada de la misma manera pero a partir

del ao 2000 hasta ahora se mantiene la inyeccin de agua mensual en un promedio de

1000 MBA, el corte de agua por el contrario sigui aumentando hasta la actualidad

hasta alcanzar un 60% de AYS.

49

Figura 8: Comportamiento de Produccin B-6-X.03

Fuente: PDVSA (2013)

La produccin de petrleo para el mes de Diciembre de 2009 fue de 2139 BPPD

con una relacin gas petrleo de 1427 PCN/BN y con un corte de agua de 49,9 %.

Durante el 2009 se obtuvo una produccin promedia de 1843 BPPD. La tasa de

produccin promedio para el perodo 2008, comparada con la del ao anterior fue de:

Tabla 1: Produccin Yacimiento B-6-X.03

Fuente: PDVSA (2013)

Durante el ao 2009 no se efectuaron conversiones; pero hubo cierre de pozos

modificando el nmero de inyectores activos a 7 pozos. En el ao 2009 la inyeccin

comienza con 3 pozos activos y finaliza el perodo de inyeccin con 7 activos.

En la Figura 9 se muestra el comportamiento de inyeccin de agua para el

yacimiento B-6-X.03.

50

Figura 9: Comportamiento de Inyeccin del Yacimiento B-6-X.03

Fuente: PDVSA (2013)

Comportamiento de Presiones

En el ao 2009 se realiz la toma de presiones a los pozos LL-2870, LL-2875 y

TJ-952, arrojando a nivel del plano de referencia 1529, 1613 y 1229 lpc

respectivamente, sin embargo, se observ un mantenimiento de presin con respecto al

levantamiento de presiones realizado en el 2008. En el ao en curso est programada

la toma de presiones estticas en el yacimiento B-6-X.03.

En lneas generales, la presin volumtrica para el ao 2009 result de 1445,8

psi. En la Figura 10 se muestra la tendencia de la historia de presiones contra

produccin acumulada, se observa que la presin aumenta en algunos perodos,

producto de la incorporacin de distintos proyectos de inyeccin de agua hasta

mantenerse actualmente entre 1400 y 1500 psi.

51

Figura 10: Comportamiento de Presin del Yacimiento B-6-X.03

Fuente: PDVSA (2013)

Bases Tericas

Yacimiento

Es una unidad geolgica de volumen limitado, poroso y permeable capaz de

contener hidrocarburos lquidos o gaseosos en cantidades comerciales. Un yacimiento

es aquella parte de una trampa que contiene petrleo, gas o ambos como un solo

sistema hidrulico conectado. Muchos yacimientos de hidrocarburos se hallan

conectados hidrulicamente a rocas llenas de agua, demonizados acuferos.

Tambin muchos yacimientos se hallan localizados en grandes cuencas

sedimentarias y comparten un acufero en comn. En este caso, la produccin de

fluidos de un yacimiento causara la disminucin de presin en otros, por la

intercomunicacin que existe a travs del acufero. En ciertos casos, toda la trampa

contiene petrleo y gas, y en este caso la trampa y el yacimiento son uno mismo.

52

Clasificacin de los yacimientos

Los yacimientos se pueden clasificar siguiendo los siguientes puntos de vista:

Por Geologa

Desde el punto de vista geolgico se utiliza la configuracin geomtrica o

morfolgica externa del cuerpo de la roca. Si la configuracin geolgica del subsuelo es

tal que los hidrocarburos quedan acumulados y retenidos en una porcin de una roca

porosa, se habla de una trampa. (Levorsen), 1967; define una trampa como "el lugar

donde el petrleo y el gas estn limitados de todo movimiento".

Es por ello, que distinguir el tipo de trampa es muy importante, ya que permite

reconocer las condiciones del subsuelo con las cuales se trata de inferir el probable

comportamiento esperado del yacimiento, durante el recobro como un conjunto,

entonces segn el tipo de trampa, los yacimientos pueden clasificarse en:

Estructurales: son principalmente debido a procesos deposicionales que

modifican la configuracin espacial de la roca reservorio, principalmente por

plegamiento y fallamiento.

Estratigrficas: son aquellas cuya geometra es el resultado de cambios en la

litologa, tales como cambio de facies, variacin local de la porosidad y permeabilidad.

Los cambios litolgicos pueden ser deposicionales, como en canales, arrecifes y barras,

o post-deposicionales, donde los estratos son truncados o donde las litologas de las

rocas han sido alteradas por diagnesis o discordancias.

Combinados: Hace referencia a las posibles combinaciones que se presenten

entre los dos grupos anteriores.

53

Figura 11: Yacimientos segn su Clasificacin Geolgica

Fuente: Satter, A. y Thakur. G. (1994)

Por presin

Yacimiento Sub-saturado: son aquellos donde la presin del yacimiento es mayor

a la presin de burbuja.

Yacimiento Saturado: son aquellos donde la presin del yacimiento es menor a la

presin de burbuja.

Condensado Retrgrado: son aquellos ubicados entre el punto crtico -presin y

temperatura donde las propiedades intensivas, no dependen de la cantidad de

masa del sistema, de las dos fases, lquido y gas son idnticas- y el

cricondentrmico - temperatura mxima a la cual existen dos fases-, en estado

gaseoso a condiciones iniciales.

Gas (seco y/o hmedo): son aquellos que existen en estado gaseoso a cualquier

presin, pero a temperaturas mayores que la crtica

54

Figura 12: Clasificacin de los Yacimientos de Acuerdo a sus Puntos de Presin

Fuente: Modificado de B.C. Craft & M.F. Hawkins (1992)

Por Mecanismos de Produccin

La recuperacin de petrleo por mecanismos naturales de produccin se conoce

con el nombre de recuperacin primaria y se refiere a la produccin de petrleo desde

el yacimiento sin el uso adicional de ningn proceso, es decir, se produce nicamente

por accin de la energa propia del yacimiento.

Expansin de la Roca: Mientras la presin de los fluidos del yacimiento declina,

la presin en los slidos o presin de confinamiento (Pnc) se incrementa debido

a que el fluido en los poros soporta menor peso de la sobrecarga. El colapso de

su espacio poral puede ser una va eficiente para expulsar los hidrocarburos. El

empuje por compactacin de la roca es comn en yacimientos someros o con

sedimentos no consolidados.

Segregacin Gravitacional: En este mecanismo de empuje el petrleo drena

hacia abajo a travs de un yacimiento bajo la influencia de la gravedad. Esto

requiere una alta permeabilidad vertical o un buzamiento alto de los estratos y es

comn en yacimientos fracturados. La eficiencia de este tipo de mecanismos de

empuje puede ser sorprendentemente alta aproximadamente >75%

55

especialmente si hay altos buzamiento, el petrleo tiene baja viscosidad y se

drena desde el tope de la columna donde se reemplaza por gas liberado.

Gas en Solucin: La energa para empujar el petrleo al hoyo puede ser

aportada por la expansin del petrleo debido al gas que se encuentra en

solucin. Cuando la presin cae debajo del punto de burbuja se forman

pequeas y dispersas burbujas de gas en los poros, que tambin empujan al

petrleo hacia el hoyo. Cuando las burbujas de gas ya formadas se unen, el gas

se mueve hacia el hoyo como una unidad de fase fluyente.

Expansin por Capa de Gas: El Empuje por capa de gas, se produce cuando el

gas acumulado que se encuentra por encima del petrleo e inmediatamente

debajo del techo de la trampa genera un empuje sobre el petrleo hacia los

pozos. Para este tipo de reservorios se considera que la presin inicial del

reservorio es exactamente igual a la presin del punto de burbuja. Con la capa

de gas, el petrleo est manteniendo la mxima cantidad de gas en solucin. A

medida que la presin del reservorio se reduce (por efecto de la produccin), la

capa de gas se expande causando un desplazamiento inmiscible del petrleo.

Empuje Hidrulico: Para que ocurra este mecanismo es necesario que en el

yacimiento este presente un acufero, ya que al disminuir la presin de crudo se

crea un diferencial de presin entre el contacto agua-petrleo y de acuerdo con

las leyes que rigen el flujo de fluidos a travs del medio poroso, el acufero

reacciona haciendo que el agua contenida en l se movilice, originando un influjo

que ayuda a mantener la presin del yacimiento y permite un desplazamiento

inmiscible del crudo que se localiza en la parte invadida por el agua.

56

Figura 13: Clasificacin de los Yacimientos de Acuerdo al Mecanismo de

Produccin

Fuente: Modificado de Satter, A. y Thakur. G. (1994)

Pozos Productores

Es aquel pozo que ha sido perforado en el subsuelo con el objetivo de hallar y

extraer petrleo o hidrocarburos gaseosos, tambin se puede decir que son aquellos los

cuales producen petrleo por accin de algn mecanismo de produccin, levantamiento

artificial o mtodo de recuperacin segundaria.

Pozos Inyectores

Se denomina as a aquel pozo que suministra a determinada tasa y presin agua

con la finalidad de facilitar el desplazamiento y barrido del crudo desde la zona de

mayor presin hasta la zona de menor presin que seria el pozo productor.

Estado de los Pozos

Pozos Activos: Son aquellos pozos que se encuentran produciendo

actualmente.

57

Pozos Inactivos: Son aquellos pozos que a pesar de no estar produciendo,

forman parte de los activos de la empresa (Activos Improductivos).

Pozos Abandonados: Son aquellos pozos que no producen ni forman parte de

los activos de la empresa.

Categora de Pozos

Es una clasificacin que agrupa los pozos de acuerdo a su condicin actual, pero

solo aplica en el mbito general, es decir, no es particular para cada situacin.

Las categoras son las siguientes:

Tabla 2: Categora de Pozos

CATEGORIA DESCRIPCIN

1 Pozos Activos

2 Pozos inactivos para produccin inmediata

3 Pozos inactivos no disponibles para produccin inmediata

5 No econmicos actualmente

7 Pozos de Gas

8 Pozos de Inyeccin

9 Otros Pozos

Fuente: PDVSA (2013)

Recuperacin Mejorada de Hidrocarburos

La recuperacin mejorada del petrleo EOR (Enhanced oil Recover) se

considera como todos los procesos aplicados para recuperar ms petrleo de un

yacimiento del que se lograra por mtodos primarios. Esto se lograra mediante el

aumento de la energa natural, al inyectar agua o gas para desplazar el petrleo hacia

los pozos productores y en consecuencia aumentar el recobro.

58

El mtodo ms dominante es la inyeccin de agua y se debe a la disponibilidad

general del agua, su alta movilidad en las formaciones petrolferas y la gran efectividad

para desplazar de manera inmiscible el petrleo, debido a esto se requiere tener

conocimientos sobre el flujo del petrleo, agua y gas en el yacimiento, as como en la

informacin primaria de los procesos de recobro mejorado de crudo, incluyendo los

aspectos prcticos fundamentales para su aplicacin.

Figura 14: Procesos de Recuperacin Mejorada

Fuente: Galvn Zeudy (2009)

Factores que afectan la eficiencia de un proyecto de recuperacin secundaria

Avance preferencial del agua inyectada: En ciertas arenas con mejores

propiedades petrofsicas el petrleo puede tender a entramparse contribuyendo

as al barrido irregular que presentan los frentes de agua al desplazarse a travs

del yacimiento. Para mejorar el recobro ante estas condiciones, lo recomendable

es promover la perforacin de localizaciones interespaciadas.

Presencia de fallas: La presencia de fallas en un yacimiento sometido a inyeccin

de agua es un problema, pues stas ofrecen cambios de permeabilidad al

RECUPERACION TERCIARIA

Otros Qumicos Gases Trmicos

Inyeccin de vapor Iny. agua caliente

Combustin en sitio

Electromagnetismo

CO2 N2

WAG / AGA Gases de

Combustin

Polmeros (P) Surfactantes (S)

Alcalis (A) AP / SP /ASP (Combinados)

Microorganismos Emulsiones

Vibrossmica

Rendimiento original Rendimiento corregido Flujo natural

Levantamiento Artificial

Estimulacin, Acidificacin Espumas y Geles

Produccin por energa

natural del yacimiento

Inyeccin de agua Inyeccin de gases

RECUPERACION SECUNDARIA

RECUPERACION PRIMARIA

Re

cu

pe

rac

in

Me

jora

da

de

Cru

do

s

59

avance del frente de agua lo que disminuye la eficiencia de estos procesos en

las reas de menor permeabilidad. La presencia de fallas produce el

entrampamiento del influjo de agua y no permite el barrido uniforme del

yacimiento.

Tipos de completaciones presentes en el rea: Tanto en pozos inyectores como

en pozos productores, la presencia de completaciones mltiples implica la

existencia de numerosas empacaduras y por consiguiente una mayor posibilidad

de fallas mecnicas, problemas de levantamiento, comunicacin entre arenas,

etc. La presencia de completaciones sencillas selectivas permite llevar un control

ms efectivo sobre el comportamiento de produccin/presin en las diferentes

sub-unidades que conforman el rea.

Distancia del pozo al rea del proyecto de inyeccin: Este es otro de los factores

influyentes en el logro de la mxima efectividad del proyecto de inyeccin en el

yacimiento. Se ha demostrado que los pozos que se encuentran ubicados en las

zonas de mayor calidad de arena y alrededor del rea de los inyectores son los

que primero dejan de notar los efectos favorables de la inyeccin de agua, como

son: aumento de la produccin y estabilizacin de la presin. Sin embargo, esto

no sucede en los pozos que se encuentran en partes mas bajas de la estructura

debido a la distancia que los espera de los inyectores.

Inyeccin de Agua

Consiste en inyectar al yacimiento agua para mantener un gradiente de presin.

Este fluido se inyecta por algunos pozos (inyectores), y arrastran o desplazan el

petrleo hacia otros pozos productores.

Tipos de Inyeccin de Agua

Inyeccin Perifrica o Externa: Consiste en inyectar el agua fuera de la zona de

petrleo, en los flancos del yacimiento, se utiliza cuando no se tiene una buena

60

descripcin del yacimiento y la estructura del mismo no favorece la inyeccin de agua.

El agua se inyecta cerca del CAP.

Figura 15: Inyeccin Perifrica

Fuente: Magdalena Paris de Ferrer, Inyeccin de agua y gas en yacimientos

petrolferos. Segunda Edicin

Caractersticas

Se utiliza cuando no se posee una buena descripcin del yacimiento y/o la

estructura del mismo favorece la inyeccin de agua.

Los pozos de inyeccin se colocan en el acufero, fuera de la zona de petrleo.

Ventajas

Se utilizan en pozos poco profundos.

No requiere de la perforacin de pozos adicionales, ya que se pueden usar

pozos productores viejos como inyectores.

No es indispensable una buena descripcin del yacimiento para iniciar el proceso

de invasin con agua por los flancos.

61

Rinde un recobro alto de petrleo con un mnimo de produccin de agua. En este

tipo de proyecto, la produccin de agua puede ser retrasada hasta que el agua

llegue a la ltima fila de pozos productores. Esto disminuyes los costos de las

instalaciones de produccin de superficie para la separacin agua/petrleo.

Desventajas

Una porcin de agua inyectada no se utiliza para desplazar el petrleo.

No es posible lograr un seguimiento detallado del frente de invasin, como si es

posible hacerlo en la inyeccin de agua en arreglos.

En algunos yacimientos, no es capaz de mantener la presin de la parte central

del mismo y es necesario hacer una inyeccin en arreglos en esa parte de los

yacimientos.

Puede fallar pero no existir una buena comunicacin entre la perifrica del

yacimiento.

El proceso de invasin y desplazamiento es lento y por lo tanto, la recuperacin

de la inversin es a largo plazo.

Inyeccin en Arreglos o Dispersa: Se conoce tambin como inyeccin de agua

interna. Consiste en inyectar el agua dentro de la zona de petrleo a travs de un

nmero apreciable de pozos inyectores que forman un arreglo geomtrico con los

pozos productores. Se emplea en yacimientos con poco buzamiento y una gran

extensin areal.

Caractersticas

La seleccin del arreglo depende de la estructura y lmites del yacimiento, de la

continuidad de las arenas, la permeabilidad (k), de la porosidad () y del nmero

y posicin de los pozos existente.

62

Se emplea, particularmente en yacimientos con poco buzamiento y gran

extensin areal.

A fin de obtener un barrido uniforme. Los pozos inyectores se distribuyen entre

los pozos productores, para lo cual se convierten los pozos productores

existentes en inyectores, o se perforan pozos inyectores interespaciados. En

ambos casos, el propsito es obtener una distribucin uniforme de los pozos,

similar a la utilizada en la fase primaria de recobro.

Ventajas

Produce una invasin ms rpida en yacimientos homogneos, de bajos

buzamiento y bajas permeabilidades afectivas con alta densidad de los pozos,

debido que la distancia inyector-productor es pequea. Esto es muy importante

en yacimientos de baja permeabilidad.

Rpida respuesta del yacimiento.

Elevada eficiencia de barrido areal.

Permite un buen control del frente de invasin y del factor de reemplazo.

Disminuye el efecto negativo de las heterogeneidades sobre el recobro.

Rpida respuesta en presiones.

El volumen de la zona de petrleo es grande en un periodo corto.

Desventajas

En comparacin con la inyeccin externa, este mtodo requiere una mayor

inversin, debido al alto numero de pozos inyectores.

63

Requiere mejor descripcin del yacimiento.

Exige un mayor seguimiento y control. Por lo tanto, mayor cantidad de recursos

humanos. Es ms riesgosa.

Funciones de la inyeccin de agua

Mantener o aumentar la presin del yacimiento para no permitir que el gas se

libere en el yacimiento y as evitar la disminucin en la permeabilidad efectiva del

petrleo, pues el gas ocupa canales preferenciales con respecto a este.

Al mantener la presin del yacimiento, la energa del yacimiento se abastece

continuamente evitando que se reduzca la produccin de petrleo debido a la

disminucin de presin en el yacimiento.

Los fluidos inyectados empujan los fluidos del yacimiento hacia los pozos

productores y se detiene la inyeccin cuando el fluido inyectado invade todos los

pozos de produccin (ruptura). En los casos donde la energa por capas de gas o

por la zona acufera es suficiente, no hay necesidad de inyectar fluidos. Cuando

hay una disminucin relativa y rpida de la presin del yacimiento, es obvio que

estos mtodos de energa no son suficientes, en tal caso puede obtenerse

mucho beneficio de la inyeccin de fluidos sin embargo las condiciones del

yacimiento tamao, forma y permeabilidad deben ser adecuados.

Problemas asociados a la inyeccin de agua

En la implementacin de los proyectos de recuperacin secundaria se presentan

continuos problemas tanto operacionales como de yacimientos que afectan la eficiencia

de los mismos; entre los cuales se mencionan:

Entrampamiento local de petrleo: Este fenmeno puede presentarse por avance

irregular del frente de inyeccin de agua, cambio laterales / transversales de

64

permeabilidad y presencia de fallas sellantes. Para mejorar el recobro final bajo

estas condiciones, usualmente se propone la perforacin de pozos con

espaciamientos menores (localizaciones interespaciadas).

Corrosin: La solucin que se ha buscado para eliminar la corrosividad del agua

es a travs del anlisis qumico para tratar de disminuir el contenido de oxigeno

en el agua de 0.06%. para lograr esto, el agua es tratada con sulfato de sodio

(Na2SO3), el cual se reduce el contenido de oxigeno en el agua a un punto tal

que no cause corrosin.

Taponamiento: Un problema diferente que se puede presentar en un proyecto de

inyeccin de agua es el taponamiento de los pozos inyectores, o sea, una

perdida de la inyectividad del fluido debido a diferentes factores. Estos factores

pueden deberse a la corrosin. El agente corrosivo hace que las paredes de las

tuberas produzcan xido de hierro que se deposita dentro de los granos de la

formacin, creando una especie de puente que origina una baja en la

inyectividad.

Presencia de arenas poco permeables: En otro aspecto, quizs opuesto al

avance prematuro de agua, esta e