Estudio de ajuste y aplicación de correlaciones para la inyección de nitrógeno

Abstract

El nitrógeno como gas de inyección se ha convertido a nivel mundial en una de las alternativas más atractivas dentro de los procesos de recuperación mejorada debido fundamentalmente a su disponibilidad y costo. Es por ello que en Venezuela se estudia su factibilidad de aplicación, por lo que se desarrolló una metodología que permite llevar a cabo un estudio corto y práctico de yacimientos prospectos a la inyección de nitrógeno para realizar una selección preliminar de los mismos. La metodología fue estructurada a partir de datos de campo. Se utilizaron propiedades y características de la roca y los fluidos de yacimientos internacionales con aplicación de proyectos de inyección de nitrógeno. Se adaptaron modelos empleados en el análisis de otros procesos de recuperación mejorada con el fin de llevar a cabo el estudio de los yacimientos prospectos a inyección de nitrógeno y obtener su posterior evaluación. Entre estos métodos se mencionan, variación exponencial de diferencias, empleado para el estudio de yacimientos prospectos a la inyección de dióxido de carbono, el método de las características empleado en geología, geoquímica y geofísica y finalmente, el método para la evaluación de yacimientos sometidos a inyección continua de vapor. Los yacimientos fueron clasificados de acuerdo al esquema de desplazamiento con nitrógeno al cual se encontraban sometidos, mediante el cual se conformaron dos grupos: miscibles (15) e inmiscibles (9). La metodología sugerida en este trabajo se desarrolló de manera independiente para ambos grupos, ya que las propiedades de los yacimientos difieren para cada tipo de desplazamiento. La misma se basa principalmente en evaluar los yacimientos mediante la asignación de un puntaje que varía entre 0 y 100, donde el primero de los puntajes representa el yacimiento de propiedades más desfavorables para llevar a cabo la inyección, mientras que el segundo representa el yacimiento con mayor potencial para su aplicación. Finalmente, se estableció un criterio para recomendar la inyección de nitrógeno basado en este sistema de puntajes. Se sugiere se realice la inyección de nitrógeno en yacimientos que obtengan una evaluación sobre 50 puntos, mientras que se recomienda un estudio más detallado para determinar si la inyección es aplicable en yacimientos que obtengan una evaluación por debajo de 50 puntos. De esta forma, el presente trabajo estableció una metodología general que sirve como breve guía para llevar a cabo el estudio de yacimientos prospectos a la inyección de nitrógeno, y de esta forma seleccionar aquellos en los que se recomienda sea desarrollado el proceso. El presente estudio también generó una correlación empírica basado en el teorema de Buckingham-Pi para obtener un estimado del factor de recobro para un yacimiento partiendo de propiedades y características de la roca y los fluidos tales como: presión de yacimiento, tasa de inyección de gas, permeabilidad, área productora, viscosidad, porosidad, gravedad API, espesor del yacimiento y profundidad. De éstas, la propiedad de mayor influencia en el resultado arrojado es la gravedad API, cuya relación con el incremento del factor de recobro presenta una tendencia exponencial. La correlación generada presenta un error de aproximadamente 6% en el estimado del factor de recobro.