Diseño de una celda visual de desplazamiento para crudos pesados y extrapesados

Abstract

Los crudos pesados (CP) y extrapesados (XP) de la Faja Petrolífera del Orinoco (FPO), se caracterizan por presentar una alta viscosidad y ser corrosivos. Éstos requieren de tratamientos especiales para mejorar su calidad, razón por la cual durante mucho tiempo se descartó el desarrollo de equipos para su estudio. La FPO ubica a Venezuela como el país con la mayor reserva de hidrocarburos a nivel mundial, por lo que es necesario el desarrollo de nuevos equipos para el estudio experimental de estos fluidos. En razón de ello, PDVSA Intevep propone el diseño de un equipo innovador: Una celda completamente visual, que contenga en su interior un núcleo y en la cual se puedan efectuar algunas pruebas PVT y de desplazamiento. Estos estudios son necesarios para comprender el comportamiento de los fluidos en el yacimiento así como las interacciones roca-fluido y fenómenos atípicos como la aparición de la espuma, importantes para el cálculo de reservas y procesos para la recuperación mejorada, que permitan trazar estrategias de producción efectivas. Se realizó una extensa revisión bibliográfica acerca de las pruebas PVT y de desplazamiento, lo que permitió delimitar las condiciones de diseño del equipo, así como conocer las variables del problema y establecer las disciplinas asociadas al mismo; se revisaron algunos equipos de laboratorio presentes en PDVSA Intevep y se validaron distintos criterios de diseño con la elaboración y prueba de un prototipo de celda, en el cual se pudo observar la interacción roca fluido. Se presenta una propuesta final de diseño cuya geometría se realizó utilizando una herramienta computacional de modelado paramétrico; se establecieron todos los cálculos y análisis tanto estáticos como dinámicos, para cada componente de la celda empleando además, un programa computacional de elementos finitos y finalmente se efectuó una estimación de costos. Se obtuvo el diseño de una celda visual de desplazamiento, única en el mercado y cuya fabricación es económicamente factible.