Inyección de agua por flujo cruzado natural y asistido: una estrategia de recuperación mejorada inmediata en un campo de crudo extra pesado

Abstract

Las reservas de crudo pesado y extra pesado son la principal fuente de hallazgos petrolíferos actualmente, estos comprenden considerables volúmenes originales en sitio y retos técnicos poco explorados que conllevan a obtener bajos factores de recobro. Su vida productiva se ve limitada por la energía de yacimiento disponible para su explotación y esta declina aceleradamente conforme se extraen las reservas. Los métodos convencionales de recobro no se replican a totalidad en la particularidad de estos yacimientos, lo cual hace necesario evaluar alternativas que permitan energizar yacimientos de crudo pesado en el menor tiempo y con el menor impacto. La inyección de agua, ha validado ser una técnica que permite recuperar la presión de yacimiento e incrementar el factor de recobro mediante la inyección de agua desde superficie hasta el yacimiento productor en reservorios de crudo convencional. En el mundo se cuenta con pocos casos documentados de pilotos en crudo extra pesado haciendo que sea necesario evaluar su validez en este tipo de condiciones; por otro lado, sin importar las condiciones de fondo, los requerimientos de facilidades y trámites legales hacen que su implementación no sea oportuna y se dilate su implementación con todos los impactos en pérdida de productividad y de reservas asociados. Este trabajo resume una metodología para evaluar oportunidades de incrementar la presión de fondo y adicionar producción de crudo mediante la inyección de agua en crudo extra pesado. Compara la manera convencional desde superficie y una alternativa de fondo que implica crear flujo cruzado de agua, natural o asistido, haciendo que el agua fluya en un mismo pozo desde un acuífero presente hasta la formación interés. El principio de flujo cruzado está orientado en generar un diferencial de presión natural o artificial entre la formación productora y un acuífero presente en un mismo pozo, aprovechando la fuente que presente mejor compatibilidad y menores riesgos de taponamiento y corrosión posibles. Mediante esto se inyectan fluidos calientes sin incurrir en trámites ambientales, la coyuntura social y los elevados costos requeridos para instalar facilidades de inyección convencional. A partir de esta aplicación, se obtuvo respuesta en la presión de fondo y la producción de aceite de los pozos de primera y segunda línea de los patrones tanto convencional como de flujo cruzado; esta última permitió adecuar de manera inmediata pozos inyectores en diferentes partes del campo sin las exigencias que tiene normalmente un proyecto estándar, con resultados similares pero con la adición de los efectos positivos de la temperatura sobre fluidos altamente viscosos.

Abstract: Nowadays heavy and extra heavy crude oil reserves constitute the main petroleum finding source. These reserves include considerable in site original volumes and scarcely explored technical challenges leading to low recovery factors. Their productive life is limited by the oilfield energy available for exploitation which quickly decreases as reserves are extracted. Conventional recovery methods are not totally replied in these particular oilfields, so short time and low impact heavy oildfields powering alternatives evaluation is required. In conventional crude oil reservoirs water injection is an effective technique for oilfield pressure recuperation and recovery factor increase through water injection from the surface to the producing oilfield. There are few extra heavy crude oil pilots documented worldwide, therefore it is necessary to evaluate water injection applicability under such conditions. On the other hand, and regardless of downhole conditions, facilities requirements and legal procedures complicate and delay implementation leading to productivity and reserves losses. This work summarizes an evaluation methodology for downhole pressure increase and crude oil production improvement through water injection in extra heavy crude oil. It compares the conventional water injection from the surface with a downhole alternative using natural or assisted water crossflow inside the same well from an existing aquifer to the formation of interest. Crossflow creates a natural or artificial pressure differential between the producing formation and an existing aquifer in the same well, benefiting from the most compatible and less blocking and corrosive source. In this way hot fluids are injected avoiding environmental procedures, social impacts and high costs involved in conventional injection facilities installation. This application achieved a response in downhole pressure and crude oil production for first and second line wells from conventional and crossflow patterns. The last one allowed injection wells immediate adaptation at different camp locations without the standard injection project usual demands, reaching similar results with the additional temperature benefits on highly viscous fluids