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Primer Semestre 2015
Profesor: MSc, ME. Samuel Fernando Muñoz Navarro
RECOBRO MEJORADO DE PETRÓLEO
Código: 23189
Número de Créditos: 4 (TI: 8)
Requisitos: Análisis de Presiones
Profesor: Samuel Fernando Muñoz Navarro
Correo profesor: samuel@uis.edu.co
Correo grupo 2015: petroleos.uis.edu.co
Conocer los mecanismos que atrapan el crudo en el yacimiento
Entender el proceso de desplazamiento, de un fluido por otro en el medioporoso
Estudiar los agentes EOR, sus características y su aplicabilidad
Evaluar y analizar los parámetros básicos que influyen en los procesos dedesplazamiento de petróleo en medios porosos.
Familiarizarse con los métodos de recobro convencionales y las nuevastecnologías existentes, sus procesos, aplicaciones y limitaciones.
Estudiar los métodos de predicción mas comúnmente usados en la inyecciónde agua y de vapor..
RECOBRO MEJORADO DE PETRÓLEOObjetivos:
La cantidad de crudo producido usando la energía original en losyacimiento de petróleo se oscila entre 15 a 30% del petróleoinicialmente existente en el lugar, lo anterior conlleva que grancantidad de hidrocarburos que queda en el yacimiento esconsiderable, lo que se convierte para el ingeniero deyacimientos en un reto para lograr extraer la mayor cantidad decrudo remanente en el yacimiento.
Este curso presenta una descripción de las tecnologías utilizadasy nuevas invenciones, las cuales buscan reducir la saturación deaceite en el medio poroso.
RECOBRO MEJORADO DE PETRÓLEOJUSTIFICACION:
1. Introducción Recobro mejorado de Petróleo- EOR
Definiciones, principales métodos de recobro, clasificación, EOR – IOR,Reseña histórica, factores que influyen en el recobro de crudo, el petróleoen el mundo, estadísticas.
2. Determinación de Reservas
Caracterización del yacimiento que va ha ser sometido al proceso deinyección de agua, Integración y repaso de los principales conceptos de lasasignaturas: Propiedades de rocas y fluidos, ingeniería de yacimientos,registro de pozos, geología estructural. Mecanismos de recuperación.
RECOBRO MEJORADO DE PETRÓLEOContenido:
3. Inyección de agua
Factor de recobro, Eficiencias de barrido (areal, vertical, volumétrica y dedesplazamiento) Conceptos básicos: miscibilidad, tensión interfacial,mojabilidad, presión capilar, imbibición y drenaje, permeabilidad,movilidad, patrones de inyección.
4. Teoría del desplazamiento frontal
Ecuaciones de flujo fraccional, Ecuación de avance frontal, Determinacióndel frente de desplazamiento, Tiempo de ruptura del frente, Saturación deagua promedio, Zona estabilizada, Longitud de la zona estabilizada,Relación agua-petróleo en superficie, Predicción del comportamiento deun yacimiento sometido a inyección de agua.
RECOBRO MEJORADO DE PETRÓLEOContenido:
5. Eficiencia Areal
Arreglos geométricos, Arreglos irregulares, Presiones y tazas de inyección,Relación entre las tasas de inyección y presión, Geometría del frente deinvasión, Medida de la eficiencia areal.
6. Yacimientos estratificados
Intrusión fraccional, Determinación de la relación agua-petróleo, (RAP),Determinación del flujo fraccional en el yacimiento, Procedimiento para lapredicción, Método de Dykstra-Parson, Método de Stiles, Relación agua-petróleo (RAP), Coeficiente de Lorenzt, Variación de permeabilidad,Procedimiento para la predicción.
RECOBRO MEJORADO DE PETRÓLEOContenido:
7. Recuperación térmicaGeneralidades, Propiedades térmicas del vapor (temperatura desaturación, calor especifico, calor latente, calor sensible, calidad, volumenespecifico, viscosidad del crudo, conductividad, difusividad, transformaciónde unidades de masa a energía).
8. Generación, transporte y Mecanismos de transferencia de calorEvaluación de tasas de alimento de agua y combustible, eficiencia térmica,Mecanismos de transferencia: conducción, radiación, convección. Perdidasde calor en superficie. Aislamientos, perfiles de temperatura, coeficientetotal de transferencia de calor, ejercicios. Perdidas de calor en el pozo,aislamientos, perfiles de temperatura, coeficiente total de transferencia decalor, ejercicios.
RECOBRO MEJORADO DE PETRÓLEOContenido:
9. Calentamiento de la formación por inyección de fluidos calientes
Desplazamiento y recuperación de hidrocarburos por inyección de fluidos,Calientes, modelo de Marx – Langenheing, modelo de Lauwerier, radio decalentamiento, petróleo producido.
10. Estimulación Cíclica de Vapor
Generalidades, Principales parámetros de yacimiento y operacionales,Screening, terminología, Modelo de Boberg, Modelo de Silvester, Modelode Gontijo y Azis, programa.
RECOBRO MEJORADO DE PETRÓLEOContenido:
11. Generalidades Métodos convencionales de Recobro mejorado
Screening EOR, Combustión In-situ, Inyección de gas, inyección de CO2,Inyección de Nitrógeno, (miscibles e inmiscibles), Inyección de solventes,inyección de polímetros y Surfactantes, estimulación por solventes,calentamiento por electricidad, Segregación asistida por drenajegravitacional, Geles poliméricas.
Nuevas Tecnologías EOR
Fundamentos, descripción de los procesos, aplicaciones, THAI, CAPRI,THSF, SWSAGD, VAPEX, CHOPS, OS – BS, COSH, WASP, TTHW, HASDRIVE,AIHP, MINING EXTRATION, PPT, DHWS.
RECOBRO MEJORADO DE PETRÓLEOContenido:
WATERFLOODING
Samuel F. Muñoz Navarro, Inyección de agua a yacimientos de petróleos, Notas de clase profesor
Gómez l - Recobro Secundario, Desplazamiento con Agua, 1989. William Cobb - Waterflooding, 1990 P. Willhite - Waterfooding, SPE Series Volume 3, 1994. Magdalena de Ferrer - Métodos de Recobro Mejorado, 1990. Ganesh &Thakur - Integrated Waterflood Asset Management, 198. Satter, G. Thakur, Integrated Petroleum Reservoir Management, 1994 CIED PDVSA - Recobro Adicional de Petróleo por Métodos Convencionales Craig, Forrest Jr.; The reservoir engineering aspects of water flooding, 1971. Mannucci J - Recobro adicional de petróleo por métodos convencionales,
Universidad del Zulla, Instituto de Investigaciones petroleras, 1989. PetroSkills, Waterflooding A to Z, 2009. Rose S - The Design Engineering Aspects of Waterflooding, 1989.
RECOBRO MEJORADO DE PETRÓLEO BIBLIOGRAFIA:
STEAM FLOODING
White and Moss, Thermal Recovery Methods, 1983. Farouq Ali, Practical Heavy Oil Recovery, 2007. Philip D. White; Thermal Recovery Methods, 1983. Farouq Ali, Steamflooding, 1991. Prats, M. Thermal Recovery, SPE Monograph. Vol. 7, 1986. Boberg, T. C.: Thermal Method of Oil Recovery, 1988. Alvarado D - Recuperación Térmica de Petróleo. G. Gómez, Recuperación mejorada de hidrocarburos, mediante
inyección cíclica y continua de vapor. 1989. Burger J.; Thermal Methods of Oil Recovery, 1985. Mannucci, V. J., Recobro adicional de petróleo por métodos no
convencionales, L.U.Z., Maracaibo,1990 Roger Butler, Thermal recovery of Oil and Bitumen, 1998. Farouq Ali - Practical Heavy Oil Recovery
RECOBRO MEJORADO DE PETRÓLEO BIBLIOGRAFIA:
Proyectos de grado Escuela de Ingeniería de Petróleos
Trabajos Investigación Grupo Recobro Mejorado
Artículos SPE, JCPT
www.spe.org, Quick Links: Onepetro.org
RECOBRO MEJORADO DE PETRÓLEO BIBLIOGRAFIA:
ENHANCED OIL RECOVERY
Don Green, Paul Willhite, Enhanced Oil Recovery, 2003.
Sara Thomas, Miscible Gas injection for Oil recovery, 2006
Larry Lake, Enhanced Oil Recovery, 1989.
Sheng - Modern Chemical Enhanced Oil Recovery
D. Alvarado, Recobro Térmico de Crudos Pesados, 2007.
Petroleum Society Monograph No.1, Determination of Oil and Gas Reserves, 1994
DOE Sarathi - In Situ Combustion 1998 Final Report
DOE -Gas Miscible Displacement, 1986
PetroSkills, Oil Recovery Enhanced Techniques, 2009.
Liffmann - Polymer Flooding
RECOBRO MEJORADO DE PETRÓLEO BIBLIOGRAFIA:
ENHANCED OIL RECOVERY
Liffmann - Polymer Flooding
IOCC, Improved Oil Recovery, Oklahoma, 1983.
Sara Thomas, Chemical Oil Recovery, 2001
Aurel Carcoana - Applied Enhanced Oil Recovery
Donaldson E - Microbial Enhanced Oil Recovery, 1997.
F. Poettmann, Micro emulsion Flooding, 2007.
Mathiassen - CO2 as Injection Gas for Enhanced Oil Recovery, 2003
Donaldson & Chilingarian - Enhanced Oil Recovery, 1992
Fayers - Enhanced Oil Recovery, 1981
Russel J - Fundamentals of Enhanced Oil Recovery, 1988
Salager - Recuperacion Mejorada del Petroleo, 2005
Tadros T - Applied_Surfactants, 202
RECOBRO MEJORADO DE PETRÓLEO BIBLIOGRAFIA:
SISTEMA DE EVALUACIÓN, 2015
Primer previo 27% (Inyección de agua)
Segundo previo 27% (Inyección de Vapor)
Tercer Previo 20% (Métodos EOR)
Seminarios 26% (WF, SF, EOR, NT)
Si se efectúan talleres con temas referentes a cada evaluación, estos tendrán un porcentaje del previo
Cada quiz o tarea que se efectúe sobre cada tema equivalente al previo, tiene un valor correspondiente al 10%
COMO OBTENER EL MEJOR PROVECHO DE ESTA CLASE
1. Llegue siempre a tiempo a su clase
2. Pregunte, cuando tenga dudas
3. No realice otras actividades ajenas a la clase
4. Exponga su punto de vista
5. Participe de la clase con entusiasmo
6. El aprendizaje de la asignatura, depende su interés y responsabilidad
7. Manténgase al día sobre los tópicos vistos
8. Escuche con atención
COMO OBTENER EL MEJOR PROVECHO DE ESTA CLASE
9. Aprecie los otros puntos de vista de sus compañeros
10. Por favor apagar sus celulares en clase o colocarlos en modo reunión
11. Evite salir del salón durante la clase
12. Realice sus tareas y talleres a tiempo
13. Lea mucho y efectué aportes a la clase
14. Sea puntual con los compromisos adquiridos en la asignatura (previos,seminarios, talleres, etc)
15. Escriba siempre en grupo de la asignatura, el numero del grupo detrabajo asignado para el curso
16. Familiarícese con la bibliografía, los textos, y conceptos básicos de laasignatura
Todas las figuras deben ser nítidas y referidas a la fuente donde seextrajeron.
El fondo empleado por todos los grupos para las presentaciones debe ser elde la UIS 66 años, sin ningún otro elemento que el logo diseñado porustedes de su grupo
Tanto la presentación en Power point, como el documento Word, deberánser entregados en día de la sustentación, en un CD, cuya portada debecontener: nombre de la asignatura, tópico del seminario, integrantes con surespectivo código, grupo y subgrupo de trabajo y fecha de entrega. En lacontraportada se deberá especificar detalladamente el contenido de todo loque se encuentra dentro del CD.
EVALUACIONES, TALLERES Y SEMINARIOS
EVALUACIONES, TALLERES Y SEMINARIOS
Deberán siempre ser entregadas en las fechas estipulada
El trabajo de seminario se realizara en grupos de tres estudiantes, todoinforme debe contar como mínimo con los nombres y códigos de losestudiantes, número de grupo asignado, Grupo de clase al que pertenece,titulo del trabajo y fecha.
Todos los trabajos serán entregados en Word, tamaño 12, tipo Calibri,justificado (3,4,3,3), con ortografía corregida, todas las ecuaciones en modoecuación.
La presentaciones en Power Point, deberán estar escrita en Calibri, 20 a 24,justificado, con ecuaciones en modo ecuación y figuras originales.
PRIMERAS ASIGNACIONES
Conformar grupo de trabajo (tres integrantes)
Llenar y entregar el formato de la ficha personal
Leer sobre petrofísica especial
Últimos campos descubiertos en Colombia
Preguntas Documento anexo. (*) Marzo 26 de 2015, formato .pdfx. Sin animaciones, y siguiendo todas las recomendaciones de consignadas en este documento.
(*) PRIMERAS ASIGNACIONES
1. Impacto del precio del crudo en los precios del gas, curvas de precios últimos 20 años ($Us/bl y $US/MBTU); recursos y reservas globales de petróleo y Gas.
2. Razones y teorías sobre la disminución del precio del crudo, en el ultimo año, enumérelas y según Usted de un rankin de mayor a menor
3. Producción de crudo en USA y el impacto del Shale Oil en su producción en los últimos 20 años
4. Producción de Gas en USA y el Impacto del Shale gas en su producción, en los últimos 20 años
5. Tendencia precio del MBTU de gas, producción y relación reservas producción en últimos 20 años en el Colombia,
6. Tendencia precio del WTI del crudo, la producción y relación reservas producción últimos 20 años en el Colombia,
7. de precio actual del crudo en el desarrollo de Colombia, cifras Economía, desarrollo, empleo, exploración e investigación.
8. Precio de neto de un barril de crudo en Colombia, descuentos por regalías, producción, calidad, producción, tratamiento, transporte y uso de métodos de recobro, costo de producir un barril de crudo en un campo Colombiano, de ejemplos
9. Impacto de precio actual del crudo en el mundo, cifras, Economía, desarrollo, empleo, exploración e investigación países exportadores e importadores
RESUMEN DATOS PERSONALES
Nombres:
Apellidos:
Código:
Grupo:
Fecha y lugar de Nacimiento:
Actividades adicionales que realiza:
Asignaturas que cursa en el semestre:
Estado y tema Tesis de grado:
Nivel de Ingles: Escucha( /10); Lee( /10); Habla( /10)
Correo electrónico:
TOPICOS EOR
Presiones y tasas de inyección
Pruebas piloto en procesos EOR
Fuentes de suministro y Calidad del agua de inyección
Problemas asociados a la inyección de agua
Facilidades de superficie utilizadas en un sistema de inyección de agua
Monitoreo de la inyección de agua (diagrama de Hall, Mapas de burbuja)
Parámetros de yacimiento y de Operación en Inyección cíclica de vapor
Facilidades de superficie utilizadas en un sistema de inyección de vapor
Diseño de pozos térmicos
Problemas asociados en pozos de inyección de vapor
Drenaje por gravedad asistida por vapor (SAGD)
Inyección alternada agua – gas
Inyección de Polímetros
Inyección de CO2
Inyección de Gas
Inyección de Surfactantes
Inyección de Miscelares
TOPICOS EOR
Combustión in Situ
Estadísticas Mundiales sobre EOR
Inyección continua
Inyección Cíclica de vapor
Nuevas técnicas pozos recobro mejorado
Calentamiento a la formación
Calentamiento electromagnético
Streamline y Streamtube
TOPICOS EOR
Análisis de aguas (diagrama de staff)
Porque un proyecto de Inyección falla?
Pruebas de laboratorio
Técnicas de Screening en EOR
Permeabilidades relativas en tres fases
Efecto de la mojabilidad en Krs
Tratamiento y transporte de crudos pesados
Simulation de procesos Waterflood – Steamflood CMG
Perforación Infill
TOPICOS EOR
NUEVAS TECNOLOGÍAS EOR
1. THAI: Toe to Heel Air Injection
2. CAPRI: Catalytic Version of THAI
3. THSF: Toe to Heel Steam Flood
4. SAGD: Steam Assisted Gravity Drainage
5. SWSAGD: Single Well Steam Assisted Gravity Drainage
6. VAPEX: Vapor Assisted Petroleum EXtraction
7. CHOPS: Cold Heavy Oil Production with Sand
8. OS - BS: Oil sands – Bitumen shales
9. PPT: Pressure Pulsing Techniques
10. COSH: Combustion Override Split-Production Horizontal
11. WASP: Water Alternating Steam Process
12. TTHW: Toe to heel Waterflooding
13. HASDRIVE: Heated Annulus steam Drive
14. AIHP: Air Injection High Pressure
15. ISC: In Situ Combustion
16. DHWS: Down Hole Water separation
16. MINING EXTRATION: Oil Sands y Bitumen Shales
NUEVAS TECNOLOGÍAS EOR
Nuevas tecnologías en Pozos horizontales
Análisis de aguas - diagrama de Stiff
Influencia de la Sgi en un proyecto de inyección de agua
Coiled Tubing
Efecto del número de ciclos antes de la instauración de la Inyección
de continua de vapor
Simulación de Procesos Waterflooding y Steamflooding)
TOPICOS EOR
OTROS TOPICOS EN EOR
Recursos y reservas crudo pesado en Colombia
Recursos y reservas crudo pesado en el mundo
Producción estimada de crudo producido por EOR
Historias de Campos sometidos a Inyección de agua
Historias de Campos sometidos a Inyección Cíclica de Vapor
Historias de Campos sometidos a Inyección Continua de vapor
Historias de Campos sometidos a Combustión In Situ
Campo, propiedades del Yacimiento (Roca y Fluidos), descripción
Geológica, Historia de producción, inyección del proceso, resultados
obtenidos, problemas operacionales, Factor de recobro.
PRIMERAS ASIGNACIONES
1. Precios principales combustibles y su equivalente en valor energético
2. 10 campos con mayor producción de Crudo en Colombia y 10 de mayor producción de gas (Ubicación y Producción mínimo al 2014)
3. Situación actual del gas en Colombia, Campos de gas, Ubicación y producción
4. Reservas y Recursos de petróleo y gas en Colombia y en el Mundo, tendencias