Tesis Completa
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INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA DE ADMINISTRACIÓN INDUSTRIAL IUTA - SEDE NACIONAL ANACO CARTA DE ACEPTACIÓN DEL TUTOR En mi carácter de tutor de Trabajo Especial de Grado, titulado: “EVALUACIÓN DE LA PRUEBA PILOTO DE COMBUSTION EN SITIO A LARGA DISTANCIA EN EL CAMPO BARE. BLOQUE AYACUCHO DE LA FAJA PETROLIFERA DEL ORINOCO DISTRITO SAN TOMÉ ESTADO ANZOATEGUI” presentado por el ciudadano TOCUYO TOCUYO SINDYS SOLAIDYS, cédula de identidad V- 21.041.128, para optar al título de Técnico Superior Universitario en la especialidad de TECNOLOGÍA PETROLERA, considero que dicho trabajo reúne los requisitos y méritos suficientes para ser sometido a la presentación pública y evaluación por parte del jurado examinador que se designe. iv
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TECNOLOGIA DEL GAS
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INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍADE ADMINISTRACIÓN INDUSTRIAL
IUTA - SEDE NACIONAL ANACO
CARTA DE ACEPTACIÓN DEL TUTOR
En mi carácter de tutor de Trabajo Especial de Grado, titulado:
“EVALUACIÓN DE LA PRUEBA PILOTO DE COMBUSTION
EN SITIO A LARGA DISTANCIA EN EL CAMPO BARE.
BLOQUE AYACUCHO DE LA FAJA PETROLIFERA DEL
ORINOCO DISTRITO SAN TOMÉ ESTADO ANZOATEGUI”
presentado por el ciudadano TOCUYO TOCUYO SINDYS SOLAIDYS,
cédula de identidad V-21.041.128, para optar al título de Técnico Superior
Universitario en la especialidad de TECNOLOGÍA PETROLERA, considero
que dicho trabajo reúne los requisitos y méritos suficientes para ser sometido a la
presentación pública y evaluación por parte del jurado examinador que se designe.
En la Ciudad de Anaco a los 8 días del mes de Julio de 2013
________________________Ing. Edith Galea
Tutor AcadémicoC.I.: 4.003.730
iv
INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍADE ADMINISTRACIÓN INDUSTRIAL
IUTA - SEDE NACIONAL ANACO
CERTIFICACIÓN
Por medio de la presente certificación se hace constar que el bachiller:
TOCUYO TOCUYO SINDYS SOLAIDYS, portador de la cédula de
identidad V-21.041.128, elaboró su Trabajo Especial de Grado titulado
“EVALUACIÓN DE LA PRUEBA PILOTO DE COMBUSTION
EN SITIO A LARGA DISTANCIA EN EL CAMPO BARE.
BLOQUE AYACUCHO DE LA FAJA PETROLIFERA DEL
ORINOCO DISTRITO SAN TOMÉ ESTADO ANZOATEGUI”
cumpliendo así con los fines académicos y obtuvo una calificación
de__________________ ( ) puntos.
______________ ____________________ _______________Ing. Edith Galea Ing. Magdelis Hernández Ing. Larry Lima Tutor Académico Jurado Calificado Jurado Calificado
v
ÍNDICE GENERAL
Pág.Carta de aprobación del tutor……………………………………………………. ivCertificación…………………………………..…………………………………… vÍndice General…………………………………………………………………….. viÍndice de figuras y tablas…………………………………………………………... viii Dedicatoria............................................................................................................... ixAgradecimiento......................................................................................................... x Resumen…...……………………………………………………………………… xi
Introducción………………………………………………………………………. 12
CAPÍTULO I EL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN 1.1. Planteamiento del Problema.................................................................................. 161.2. Formulación del Problema de Investigación………………………………… 201.3. Objetivos de la Investigación............................................................................. 211.4. Justificación de la Investigación……………………………………………… 221.5. Alcance y delimitación de la Investigación…………………………………... 24
CAPÍTULO II: MARCO TEÓRICO DE LA INVESTIGACIÓN2.1. Contexto donde se Desarrolla la Investigación............................................ 262.2. Antecedentes de la Investigación...................................................................... 302.3.Bases Legales…………………...……………………...................................... 322.4. Bases Teóricas................................................................................................... 37 Combustión en sitio…………............................................................................ 37 Procedimiento General…................................................................................... 37 Clasificación de la Combustión en sitio……..................................................... 38 Combustión convencional o hacia adelante .……………..…………...……... 38 Combustión húmeda …………. …………………………………………..… 39 Combustión húmeda se clasifica en ..…………................................................ 39 Combustión en reverso ..…………………………...…………….................... 39 Ventajas de la combustión en sitio…………………………………………... 40 Desventaja de la combustión en sitio………………………………………… 40 Mecanismo del proceso de combustión en sitio……………………………… 40 2.5. Definición de Términos Operacionales Básicos….………………………… 42
CAPÍTULO III: MARCO METODOLÓGICO 3.1 Diseño de la Investigación................................................................................... 463.2. Tipo de Investigación......................................................................................... 473.3. Técnicas e Instrumentos para la Recolección de Datos...................................... 493.5. Técnicas y Herramientas de Procesamiento y Análisis de Datos…………….. 52
CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN4.1.1. Descripción de las características de la prueba piloto de combustión en sitio a larga distancia aplicada en el Campo Bare, Bloque Ayacucho de la Faja Petrolífera del Orinoco Distrito San Tomé Estado Anzoátegui………… 57
vi
4.1.2. Indicaciones de problemas asociados con la implementación de la prueba piloto de combustión en sitio a larga distancia de manera que este mecanismo de producción sea sustentable y permanente en el Campo Bare, Bloque Ayacucho de la Faja Petrolífera del Orinoco Distrito San Tomé Estado Anzoátegui ................................................................................…….... 62
4.1.3. Determinar los beneficios que ofreció la prueba piloto aplicada en el Campo Bare, Bloque Ayacucho de la Faja Petrolífera del Orinoco Distrito San Tomé Estado Anzoátegui……………………………………………….... 64 4.1.4. Sugerencias para que el proceso de la prueba piloto de combustión en sitio en el Campo Bare, Bloque Ayacucho de la Faja Petrolífera del OrinocoDistrito San Tomé Estado Anzoátegui…………………………………………….. 66
CAPITULO V CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONESConclusiones……………………………………………………………………….. 70Recomendaciones………………………………………………………………….. 71
Referencias Bibliográficas………………………………………………………… 72
vii
INDICE DE FIGURAS Y TABLAS
Figura Nº 1 ubicación geográfica de Campo Bare…….……………………… 24Figura Nº 2 organigrama…………………………………………………… 28
viii
DEDICATORIA
Este trabajo fruto de mi esfuerzo, primeramente dedicado a Diospor escuchar
mis suplicas y por estar allí en todo momento, a las personas que forman parte
importante de mi vida; también a los que Dios me ha dado la dicha de conocer y
poner en mi camino y por lo que he estado luchando hasta llegar a alcanzar una de
mis metas más anheladas. Ellos son:
Mis padres Yajaira Tocuyo y Sandy Tocuyo, seres que con su amor y
persistencia me apoyaron en este sueño que el día de hoy realizo.
A mis hermanos, Leosandys, Siuyerlin, Alejandro y Yoniel.
A mi familia y Elizabeth quienes siempre estuvieron cuando los necesité y
supieron alentarme en todo momento.
A mis amigos, en especial a Joaquín y Gabriela con los cuales he compartido
incontables momentos que nos unieron y siempre me apoyaron cuando más los
necesite.
A mi bebe precioso Junior, es el amor de mis ojos, quien me dio la fuerza e
inspiración para lograr esta meta y se la dedico a el..mi ángel….
ix
AGRADECIMIENTO
Primeramente a Dios Nuestro Señor, por estar en cada momento, por guiarme
por el sendero del bien y por permitirme seguir por el camino de la vida.
A la Comunidad IUTA, personal obrero y administrativo por haberme acogido
en mi formación como profesional.
A mi Tutor Académico, Ing. Edith Galea, por su ayuda y orientación para lograr
este trabajo.
Gracias a todos….
x
INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍADE ADMINISTRACIÓN INDUSTRIAL
IUTA - SEDE NACIONAL ANACOLínea de Investigación: Yacimiento
“EVALUACIÓN DE LA PRUEBA PILOTO DE COMBUSTION EN SITIO A LARGA DISTANCIA EN EL CAMPO BARE. BLOQUE AYACUCHO DE LA
FAJA PETROLIFERA DEL ORINOCO DISTRITO SAN TOMÉ ESTADO ANZOATEGUI”
AUTOR: Tocuyo T. Sindys S. TUTOR: Ing. Edith Galea. FECHA: 8 de Julio de 2013.
RESUMEN
La combustión in situ probablemente ocurrió durante los procesos de inyección de aire a principios de siglo En 1917, Lewis informó sobre la disminución en la concentración de oxígeno y la generación de dióxido de carbono en los gases de salida de procesos de inyección aire, la combustión in situ en yacimientos de petróleo ocurrió durante la ejecución de proyectos de inyección de aire usados a principios del siglo XX para mejorar la extracción de crudo pesado y extrapesado y de esta manera aumentar el factor de recobro requerido. Por tal motivo la combustión en sitio es un proceso de recuperación mejorada que consiste en quemar una parte del petróleo en el yacimiento para generar energía térmica. El Problema de Investigación: Enfoca los aspectos preliminares de la investigación, el planteamiento del problema, donde se reflejan la causa y consecuencias del mismo; la formulación del problema; los objetivos de la Investigación, (general y específicos)Marco Teórico de la Investigación: Aquí se define el contexto donde se desarrolla la evaluación. Metodología: Detalla la metodología utilizada, siguiendo un diseño de campo y tipo descriptiva respectivamente, con técnicas de recolección de dato.
Palabras claves: Evaluación – Prueba Piloto - Combustión en sitio.
9
INTRODUCCIÓN
La combustión en sitio consiste en quemar una parte del petróleo en el
yacimiento para generar energía térmica que permite el incremento del
desplazamiento y producción del petróleo hasta alcanzar valores de factor de recobro
superiores y aumentar significativamente el porcentaje de recobro que se posea.
Cabe destacar que la primera prueba de combustión en sitio en Venezuela se
finalizó en 1962 al determinarse que debido a la dirección preferencial de flujo
tomada por el aire en el yacimiento la eficiencia de desplazamiento era sumamente
baja.
La presente investigación titulada Evaluación de la Prueba Piloto de
Combustión en Sitio a Larga Distancia en el Campo Bare, Bloque Ayacucho de la
Faja Petrolífera del Orinoco Distrito San Tomé, Estado Anzoátegui, tiene como
propósito realizar pruebas de combustión para mejorar las tasas de recobro y mejorar
la producción en dicho campo y realizar la explotación de los hidrocarburos de
manera eficaz y a un menor costo implementando la combustión en sitio para obtener
beneficio de mayor fluidez en su momento de su extracción en el yacimiento.
Por lo tanto, el cuerpo del trabajo se ha organizado y distribuido bajo la
siguiente estructura, que por la metodología de investigación, se divide en cinco
capítulos, además de las preliminares, bibliografía y anexos, como sigue a
continuación.
12
Capítulo I. El Problema de Investigación: Enfoca los aspectos preliminares
de la investigación, tales como el planteamiento del problema relacionado con la
aplicación de la prueba piloto de combustión en sitio en el Campo Bare, la
formulación del problema o interrogantes que la fundamentan; los objetivos de la
Investigación, (general y específicos) que conllevarán al logro final de la misma; la
justificación o importancia y aportes; el alcance y delimitación, donde se establece el
espacio físico donde se desarrolla y el tiempo empleado en su elaboración.
Capítulo II. Marco Teórico de la Investigación: Aquí se define el contexto
donde se desarrolla la evaluación a través de la reseña histórica de la empresa
PDVSA Distrito San Tomé, los antecedentes o trabajos realizados con anterioridad;
las bases legales y/o normativas, conformadas por leyes y reglamentos que sirven
como apoyo para la investigación; las bases teóricas relativas al método de
producción de la combustión en sitio, lo que conforma el soporte teórico-práctico que
la sustenta y, finalmente, la definición de términos operativos o técnicos.
Capítulo III. Metodología: Se detalla la metodología utilizada, siguiendo un
diseño de campo y tipo de investigación respectivamente, con técnicas de
recolección de datos como revisión documental, observación directa y entrevistas no
estructuradas, e instrumentos como guías de observación y de entrevista,
computadora, pendrive y otros, presentando la descripción de técnicas y herramientas
de procesamiento y análisis de datos, donde se detallan los pasos para analizar la
información necesaria para el desarrollo de la investigación.
Capítulo IV Resultado de la Investigación: En esta parte se muestran los
pasos técnicos que se llevaron a cabo para lograr los objetivos propuestos, los
mismos se revelan de forma detallada para dar a conocer las actividades que
permitirán el cumplimiento del objetivo general y los objetivos específicos.
13
Capítulo V Conclusiones y Recomendaciones de Investigación: Comprende
la formulación de las conclusiones a las cuales se ha llegado en la investigación y se
hacen varias recomendaciones con la finalidad de mejorar y asegurar la evaluación
de la prueba piloto de combustión en sitio en el Campo Bare, Distrito San Tomé, de
la misma manera se incluyen los anexos y todas las referencias bibliográficas
utilizadas en el transcurso de la investigación.
Asimismo, se presenta la bibliografía y los anexos.
14
CAPÍTULO I
EL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN
15
1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA DE
INVESTIGACIÓN
La combustión in situ en yacimientos de petróleo ocurrió durante la ejecución
de proyectos de inyección de aire usados a principios del siglo XX para mejorar la
extracción de petróleo.
Wolcott (1920) y Howard (1920) consideraron los elementos claves en los
procesos de combustión subterránea para yacimientos de petróleo, incluyendo
inyección de aire para quemar parte del crudo para generar calor y reducir su
viscosidad. El primer método de combustión térmica fue los calentadores de fondo,
su función era mejorar y acelerar la extracción de petróleo en los yacimientos de
grupo pesado. Su propósito primario es reducir la viscosidad y con esto, incrementar
la tasa de producción de crudos pesado. Probablemente ocurrió durante la ejecución
de proyectos de inyección de aire usados a principios de siglos para mejorar la
extracción del crudo. Estos fueron patentados en 1923.
La primera publicación sobre una operación de campo del proceso de
combustión subterránea a gran escala corresponde a las llevadas a cabo en la antigua
Rusia (1934). Este método se desarrollo rápidamente en Estados Unidos. A partir de
las investigaciones realizadas en laboratorio de Kuhn y Koch (1953). La primera
prueba de combustión en sitio en Venezuela se finalizó en 1962 al determinarse que
debido a la dirección preferencial de flujo tomada por el aire en el yacimiento, la
eficiencia de desplazamiento era sumamente baja.
Este hecho, unido a los muchos problemas mecánicos originados durante la
prueba fue la base para descartar la aplicación de este método en gran escala.
16
Con base a los resultados obtenidos en Mene Grande, se inicio en 1960 una
prueba de inyección continua en Tía Juana Principal (proyecto C-3/C-4), la cual
demostró que este proceso de recuperación era técnicamente aplicable, al
aumentarla recuperación en aproximadamente 20%; sin embargo, el proceso no era
rentable para aquel momento debido a los altos costos de producción, lo cual unido a
lo exigente del proceso en cuanto a controles operacionales condujo a descartar su
aplicación en gran escala.
Por tal motivo la combustión en sitio es un proceso de recuperación mejorada
que consiste en quemar una parte del petróleo en el yacimiento para generar energía
térmica que permita el incremento del desplazamiento y producción del petróleo
hasta alcanzar valores de factor de recobro superiores y aumentar significativamente
el porcentaje de recobro que se posea.
En la actualidad es difícil que una empresa o compañía que posea
hidrocarburos pesados y extra pesados no tenga métodos actuales que sirvan para
mejorar su tasa de recobro como es el caso del Campo Bare en la Faja Petrolífera del
Orinoco Bloque Ayacucho que tiene como actividad económica la extracción de
hidrocarburos.
La siguiente investigación ha generado que los costos de producción
aumentan ya que inicialmente por un largo periodo de tiempo el petróleo que se
encuentra cerca del pozo productor esta a la temperatura original del yacimiento y no
se pueda recuperar y el factor de recobro baje a un porcentaje no deseado. Según
especialistas de PDVSA que han trabajado con estas tecnologías; una parte del
petróleo se carboniza al calentarse excesivamente y luego sería imposible de
recuperarlo.
17
Las consecuencias que esta podría tener seria la producción de gases tóxicos
y otro menos grave sería la coquificación de una parte del petróleo dentro del
yacimiento por falta de la evaluación de la prueba piloto.
Desde este orden e ideas, la estatal petrolera ha considerado duplicar el
petróleo pesado y extra pesado por medio de inicial lo que algunos describen como
un incendio controlado bajo tierra o también conocido como combustión en sitio a
fin de duplicar la cantidad de petróleo que se pueda producir de un 20% a 40% y
hasta como es el caso de INTEVEP, (Instituto de investigación y desarrollo de
PDVSA) que procuran que la combustión en sitio pueda llegar a tasa de recobro de
60% para aumentar la producción de crudos pesados y extra pesados en el Campo
Bare Bloque Ayacucho de la Faja Petrolífera del Orinoco.
18
1.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN
De acuerdo a lo planteado, anteriormente y como base para el desarrollo de
esta investigación orientada a la evaluación de la prueba piloto de combustión en
sitio a larga distancia en el Campo Bare, Bloque Ayacucho de la Faja Petrolífera del
Orinoco Distrito San Tomé, estado Anzoátegui, se presentan las siguientes
interrogantes:
¿Cuál es la situación actual de la problemática en el Campo Bare Distrito San
Tomé Estado Anzoátegui?
¿Cuál sería la definición del proceso de recuperación que aumentaría la tasa
de recobro en el Campo Bare, Bloque Ayacucho de la Faja Petrolífera del
Orinoco Distrito San Tomé Estado Anzoátegui?
¿De qué manera se podrá aumentar el factor de recobro de la Base de
recursos en el Campo Bare, Bloque Ayacucho de la Faja Petrolífera del
Orinoco Distrito San Tomé Estado Anzoátegui.
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1.3 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN
1.3.1 Objetivo General de la investigación
Evaluar la prueba piloto de combustión en sitio a larga distancia en el Campo
Bare, Bloque Ayacucho de la Faja Petrolífera del Orinoco Distrito San Tomé Estado
Anzoátegui, para aumentar su factor de recobro.
1.3.2 Objetivos Específicos de la investigación
1. Describir las características de la Prueba Piloto de Combustión en Sitio a larga
distancia aplicada en el Campo Bare, Bloque Ayacucho de la Faja Petrolífera
del Orinoco Distrito San Tomé Estado Anzoátegui.
2. Indicar los problemas asociadas con la implementación de la Prueba Piloto de
Combustión en sitio a larga distancia de manera que este mecanismo de
producción sea sustentable y permanente en el Campo Bare, Bloque Ayacucho de
la Faja Petrolífera del Orinoco Distrito San Tomé Estado Anzoátegui.
3. Determinar los beneficios que ofrece la prueba piloto aplicada en el Campo Bare,
Bloque Ayacucho de la Faja Petrolífera del Orinoco Distrito San Tomé Estado
Anzoátegui.
4. Sugerir algunas mejoras para que la prueba piloto aplicada en el Campo Bare,
Bloque Ayacucho de la Faja Petrolífera del Orinoco Distrito San Tomé Estado
Anzoátegui, funcione de la mejor manera.
20
1.4. JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN
El estudio de la prueba piloto de combustión en sitio a larga distancia se ha
identificado cada vez más con el desarrollo de las nuevas de tecnologías y la
formulación de un nuevo sistema acorde con las nuevas técnicas de producción, con
la finalidad de realizar la explotación de los hidrocarburos de manera eficaz y aun
menor costo, implementando la combustión en sitio; obteniendo beneficios de mayor
fluidez en el momento de su extracción en el yacimiento.
Desde esta perspectiva de la investigación es importante porque esta referido
al análisis de una prueba piloto de combustión en sitio a larga distancia; que se
encuentra en el campo Bare San Tomé Estado Anzoátegui de la Faja Petrolífera del
Orinoco y se plantea un tema relevante de significancia referido a la tecnología de
combustión en sitio, que es una de las nuevas tecnologías que ha sido implementada
en la actualidad en el Campo Bare San Tomé Estado Anzoátegui, por ser un crudo
pesado y extra pesado; ya que esta prueba está desarrollada y contempla un arreglo
geométrico conformado por un pozo vertical observador. Esto representa beneficio
tanto para la empresa como para la nación.
En tal sentido, los aportes o beneficios de este estudio son los siguientes:
21
Para la Empresa: Aporta información veraz sobre el proceso de producción
allí realizado, referidos a los problemas que se pueden presentar durante el mismo y
la descripción del mecanismo del proceso de combustión en sitio utilizando, así
mismo, los resultados obtenidos de su comparación con los valores estandarizados, y
esto les sirva de guía para optimizar dicho proceso, lo que conllevaría un aumento de
la producción mejorando su taza de recobro y mayor prestigio para la misma.
Para los trabajadores: Se presenta como un instrumento informativo y de
orientación en cuanto identificación de problemas que se pueden presentar durante el
proceso de producción, así como el proceso de combustión en sitio que es un método
convencional térmico y esto le sirve para mejorar su desempeño en el contexto de la
realización de las operaciones productivas a través del conocimiento del mismo.
Para la Comunidad IUTA: Se presenta como un excelente material de apoyo
que plantea una problemática referida al mecanismo de producción denominado
combustión en sitio que es empleado en los procesos de producción, que servirá de
base para futuras investigaciones y permitirá ampliar los conocimientos sobre el tema
en cuestión.
Para el investigador: Complementará los conocimientos adquiridos de manera
teórica. Además representa una coyuntura de gran relevancia que le presenta que le
permite la adquisición de habilidades y destrezas en cuanto al contenido de la
investigación, lo que incrementa su formación integral como futuro profesional.
22
1.5. ALCANCE Y DELIMITACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN
El Trabajo Especial de Grado que lleva por título “Evaluación de la Prueba
Piloto de Combustión en sitio a larga distancia en el Campo Bare, Bloque Ayacucho
de la Faja Petrolífera del Orinoco Distrito San Toméestado Anzoátegui” se llevó a
cabo en las instalaciones de la misma, ubicado en el Campo Bare, Distrito San Tomé,
Municipio Francisco de Miranda, Estado Anzoátegui(Figura N° 1).Esta investigación
busca contribuir al mejoramiento de los procesos de combustión en sitio empleados
durante el proceso de producción para aumentar el factor de recobro y va dirigido a
todo el personal que labora en la empresa PDVSA.
La misma se realizó en un lapso de 4 meses comprendidos desde el 8 de Abril
al 8 de Julio de 2013 y esta va dirigida al personal de yacimiento.
Figura N° 1: Ubicación Geográfica del Campo Bare
Fuente: PDVSA
23
Campo Bare
CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO DE LA INVESTIGACIÓN
24
2.1 CONTEXTO DONDE SE DESARROLLA LA INVESTIGACIÓN
El centro operativo Campo Bare, el cual se ubica en el Municipio Miranda del
Estado Anzoátegui, específicamente en la vía Guarapera aproximadamente 50 Km al
Sur de la Ciudad de El Tigre. En el área de explotación de PDVSA.
2.1.1 Reseña histórica de la empresa
En 1997, se creó la empresa de PDVSA Petróleo y Gas, la cual está constituida
por tres grandes divisiones, dedicadas a las actividades fundamentales del negocio:
PDVSA. Exploración Producción y Mejoramiento; PDVSA Refinación, Suministro y
Comercio y PDVSA Servicios, cada una integrada por diversas empresas y unidades
de negocio ubicadas tanto en Venezuela como en el exterior. Actualmente, PDVSA
apoya directamente las actividades que desarrolla el gobierno venezolano en el
mejoramiento de las condiciones de vida de la población.
El Distrito San Tomé, está ubicado geográficamente en el distrito Freites en la
región centro sur del estado Anzoátegui, comprendiendo parte de la región centro
oeste del estado Monagas y parte de la región sur del estado Guárico. Tiene un área
total de 17.085 km2, en dirección Norte – Sur y 180 km2 en dirección Este – Oeste.
Los 17.085 km2 están divididos en 8.585 km2 que comprende las áreas
tradicionales (crudo liviano - mediano) y 8.500 km2 que comprenden las áreas no
tradicionales, ubicados en la Faja del Orinoco especialmente en la región Ayacucho
del estado Anzoátegui y Boyacá del estado Guárico (crudo Pesado-Extra pesado).
25
El distrito San Tomé se encuentra organizado en un primer término de acuerdo
a los tipos de yacimientos que posee y la ubicación cardinal que presenta como:
Extra pesado, Pesado, Mediano, Liviano y Dación. En un segundo término cada una
dividida a su vez en cinco áreas a saber: Desarrollo de Yacimientos, Producción,
Control y Gestión, Infraestructura y Estudios Integrados.
El Campo Bare está ubicado en el sector Nor-occidental del área Ayacucho, en
la Faja del Orinoco, al Suroeste de San Tomé. Posee una extensión superficial de
45.200 Ha. Limita al norte con los campos Miga y Yopales Sur, al sur con el
Cuadrángulo Huyapari, al este con los cuadrángulos Cariña e Irapa y al oeste con el
Cuadrángulo de Arecuna. El entrampamiento en el cuadrángulo Bare es de tipo
combinado; es decir, fallas y controles litológicos laterales. La estructura está
representada por un homoclinal cuyo buzamiento es menor de un grado hacia el
Norte, por lo que en términos generales, la secuencia está poco deformada. La
mayoría de las fallas son de origen tensional y están asociadas al hundimiento de
sedimentos hacia el centro de la cuenca y por levantamiento diferencial del Escudo
de Guayana en el sur, con una orientación preferencial de los sistemas de fallas Este-
Oeste y Noreste-Suroeste.
2.1.2 MISIÓN DE LA EMPRESA
Maximizar el valor de los hidrocarburos al estado venezolano, mediante una
eficiente y eficaz administración y control de los negocios con terceros, generando
nuevas oportunidades de inversión a través del desarrollo de proyectos y empresas
relacionadas directa o indirectamente con la industria de los hidrocarburos,
canalizando los recursos financieros necesarios para la ejecución de obras, servicios
o cualquier otra inversión productiva vinculando los beneficios obtenidos con el
bienestar colectivo, alineado con el plan de desarrollo de la nación.
2.1.3 VISIÓN DE LA EMPRESA
Ser una Organización con propósitos especiales, apoyada en un excelente equipo
humano, que cuente con tecnología de vanguardia que le permita mantener su
independencia conservando inalterables sus valores éticos y el compromiso con el
desarrollo de la comunidad.
2.1.4 DIVISIÓN Y ESTRUCTURA DE LA EMPRESA
PDVSA está dividida en cuatro Unidades de Trabajo, según las funciones que realiza
cada una:
Exploración y Producción: Área encargada de la evaluación, exploración,
certificación y perforación de yacimientos de petróleo, así como la
perforación y construcción de los pozos petrolíferos.
Refinación: Se encarga de la separación, mejoramiento y obtención de
productos o derivados del petróleo a través de plantas de procesamiento y
refinerías.
Distribución y Comercialización: Área encargada de colocar los productos
obtenidos (crudo y derivados) en los diferentes mercados internacionales.
Gas: Con unas reservas probadas por 147 billones de pies cúbicos, Venezuela
es una de las potencias mundiales del sector de hidrocarburos gaseosos.
La empresa posee organigrama general o por departamento en su estructura
organizativa cuenta con el organigrama general donde se especifican todas las
divisiones que conforman la petrolera PDVSA-Distrito San Tomé.
La empresa cuenta con una estructura organizativa de tipo funcional, en la cual
tanto la Superintendencia de Planificación y Control como la de Propiedades y
Catastro están en la obligación de reportar sus actividades directamente al Distrito
San Tomé, las demás Superintendencias que conforman la empresa. Por su parte,
cada departamento debe reportar sus actividades a la Superintendencia a la cual se
encuentra adscrito. Estructura de Distrito San Tomé PDVSA Distrito San Tomé,
representa sus niveles jerárquicos mediante el diagrama descriptivo.
ORGANIGRAMA ESTRUCTURAL DE PDVSA SAN TOMÉ
Figura Nº 2: Organigrama representativo de PDVSA Distrito San Tomé.Fuente: Sub-Gerencia Administrativa PDVSA
2.2 ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN
En la Biblioteca de la comunidad IUTA solo se encontró un solo antecedente,
y debido a esto se tuvo que investigar en el Internet para sustentar el proceso de
investigación.
El proceso investigativo genera la posibilidad de continuar e innovar en
investigaciones que guardan relación con el objeto de estudio, para ello se vale el
investigador de trabajos previos, entre los cuales se encuentran.
Br. Estrada, N. (2009), en su trabajo titulado “Evaluación de los Efectos del
Químico OS-7526 utilizando en el pozo inyector de agua SG-45, perteneciente a la
Empresa Mixta Petrolera Kaki Campo Kaki, Anaco Estado Anzoátegui”, (IUTA),
cuyo objetivo fue especificar las características del químico OS-7526, y determinar
el procedimiento empleado para la aceptación del químico OS-7526, inyectado en el
pozo SG-45 del Campo Kaki, Anaco Estado Anzoátegui.
La metodología corresponde a una investigación explicativa con un diseño de
campo. Para realizar esta investigación se recurrió a la observación directa.
De acuerdo a los resultados obtenidos el investigador concluye que la muestra
para realizar el análisis de agua, fue tomada específicamente de los pozos (15) del
Campo Kaki, arena S2 yacimiento KG-1, y determinando que el uso del químico OS-
7526, evita la incrustación, corrosión en las paredes internas de las tuberías, en la
bomba, en las válvulas de sección y descarga de la bomba de inyección de agua, sin
duda mejora el proceso de inyección de agua.
Br. Peraza, J. (2001), realizó un trabajo titulado “Evaluación y diagnóstico del
sistema en Inyección de Diluente en Pozos a Bombeo Mecánico asociados a las
Estaciones de Descarga. GUED-14 y GUED-03 U.E y Liviano San Tomé”, (UDO)
Anzoátegui, cuyo objetivo fue verificar el estado de los sistemas de inyección de
diluente a pozos de bombeo mecánico.
La metodología utilizada fue de tipo descriptiva, con un diseño de campo y los
instrumentos fueron: las fotografías, pendrive y computadora.
Los resultados arrojados por el estudio indican que el sistema de bombeo y
equipos de superficie están en buenas condiciones.
Asimismo, el trabajo de la Br. Villarroel, R. (2006), realizó una investigación
titulada “Análisis de Recuperación Mejorada de Crudo Aplicada en Núcleos del Pozo
33-AC-136 del Campo ACEMA-CASMA Inducidos por la Inyección de un
Surfactante, PDVSA San Tomé” (I.U.T.A), cuyo objetivo fue describir el área
geológica del campo ACEMA-CASMA y explicar las generalidades del yacimiento
ACE-83 del campo ACEMA-CASMA de la unidad de Explotación Mediano Distrito
SUR – PDVSA San Tomé.
Esta investigación fue de tipo descriptiva con un diseño de campo, en el cual se
aplicó la observación directa en los laboratorios, entrevistas no estructuradas al
ingeniero de yacimiento encargado del campo y a los técnicos del laboratorio, se
realizó la revisión documental, para obtener la información necesaria.
En este estudio se concluyó que el surfactante estudiado como químico de
inyección al ser empleado en un método de recuperación mejorada es efectiva, ya
que en este caso el factor de recobro para muestra M1 fue de 68,5% y para la muestra
M2 fue de 4,47%.
2.3 BASES LEGALES Y/O NORMATIVAS
El propósito de las bases legales es establecer los fundamentos jurídicos que
sustentan una investigación. Por ello se tomaron algunas leyes que se encuentran
relacionadas con el objeto de estudio, las cuales se mencionan a continuación:
CONSTITUCIÓN DE LA REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
(2002)
La Constitución de la República Bolivariana de Venezuela, en su artículo 11
declara el ejercicio de la soberanía territorial sobre todos los espacios continental e
insular, lacustre y fluvial, mar territorial, áreas marinas interiores, históricas y vitales
así como las comprendidas dentro de las líneas de base recta que ha adoptado o
adopte la República; el suelo y subsuelo de éstos; el espacio aéreo continental,
insular y marítimo.
Artículo 302: El Estado se reserva por razones de soberanía, desarrollo e
interés nacional, la actividad de explotación de los hidrocarburos líquidos, sólidos y
gaseosos, así como las explotaciones, servicios y bienes de interés público y de
carácter estratégico. El Estado promoverá la manufactura nacional de materias
primas provenientes de la explotación de los recursos naturales no renovables, con el
fin de asimilar, crear e innovar tecnologías, generar empleo y crecimiento
económico, y crear riqueza y bienestar para el pueblo.
El Estado dará preferencia al uso de tecnología nacional para el
procesamiento de los hidrocarburos líquidos, gaseosos y sólidos, especialmente de
aquellos cuyas características constituyen la mayoría de las reservas y sus derivados.
Igualmente, la Constitución incluye a todos los recursos renovables o no
renovables que en estos espacios se encuentran, incluidos los genéticos, los de las
especies migratorias, sus productos derivados y componentes intangibles que por
causas naturales se encuentren allí.
En cuanto a los Hidrocarburos, el Texto Fundamental, se hace aun mas
especifico declarando a los yacimientos mineros y de los hidrocarburos, de
cualquiera naturaleza, que existan en el Territorio Nacional, bajo el mar territorial, en
la zona económica exclusiva o en la plataforma continental, pertenecientes a la
República, como bienes del dominio público.
En tal sentido, la Carta Magna los declara por tanto, inalienables e
imprescriptibles. Este artículo Constitucional declara la propiedad del Estado
Venezolano sobre todos los Yacimientos, posos o minas donde se encuentren
cualquier recurso mineral o hidrocarburos, como lo es el Petróleo.
Al ser inalienables e imprescriptibles significa que nunca podrán ser vendidos o
enajenados de alguna forma por la República a cualquier otra nación o empresa
nacional o extranjera, inclusive a ningún nacional.
El Artículo 302 de la Constitución, ubicado en el Titulo del Sistema
socioeconómico, reserva al Estado, por medio de la Ley Orgánica respectiva y por
razones de conveniencia nacional, toda la actividad petrolera y otras industrias,
explotaciones, servicios y bienes de interés público y de carácter estratégico.
Asimismo, el Artículo 303 ajusten, conserva por razones de soberanía
económica, política y de estrategia nacional, la totalidad de las acciones de
la Sociedad Anónima Petróleos de Venezuela, S.A. Este artículo constitucional,
exceptúa a las empresas filiales, asociaciones estratégicas, así como a cualquier otra
empresa que se haya constituido o se constituya como consecuencia del desarrollo
de negocios de la Industria Petrolera en Venezuela.
Como se puede destacar del Texto Constitucional, esta no prevé
un monopolio exclusivo del Estado en el manejo de la Industria Petrolera, sino que
abre la posibilidad a que existan empresas filiales y asociaciones estratégicas.
En este mismo orden de ideas, la Ley Fundamental, establece el derecho de
todo ciudadano a dedicarse a las actividades económicas de su preferencia, sin más
limitaciones que las previstas en esta Constitución y las que establezcan las leyes,
por razones de desarrollo humano, seguridad, sanidad, protección del ambiente u
otras de interés social.
LEY DE HIDROCARBUROS GASEOSOS (2002)
Publicada en la Gaceta Oficial N° 37.323 del 13 de noviembre de 2001 el Decreto
N° 1.510 con Fuerza de Ley Orgánica de Hidrocarburos
Este Decreto Ley viene a regular todo lo relativo a la exploración, refinación,
industrialización, transporte, almacenamiento, comercialización, conservación de los
hidrocarburos, así como lo referente a los productos refinados y a las obras que la
realización de estas actividades requiera.
La nueva Ley Orgánica de Hidrocarburos, declara a todas las actividades
reguladas por el cómo actividades de utilidad pública e interés social. Igualmente,
estas actividades deben de estar dirigidas a fomentar el desarrollo integral, orgánico y
sostenido del país, atendiendo al uso racional del recurso y a la preservación del
ambiente.
Artículo 3: Las actividades relacionadas a los hidrocarburos gaseosos están dirigidas primordialmente al desarrollo nacional, mediante el
aprovechamiento intensivo y eficiente de tales sustancias, como combustible para uso doméstico industrial, como materia prima a los fines de industrialización y para su eventual exportación en cualquiera de sus fases. Dichas actividades se realizan atendiendo a la defensa y uso racional del recurso y a la conservación, protección y preservación del medio ambiente.
El artículo anterior determina el fin de las actividades relacionadas a los
hidrocarburos gaseosos, las cuales deben realizarse teniendo como prioridad la
defensa y uso racional de estos recursos, así como la conservación del ambiente.
Artículo 22: Las actividades referentes a la explotación y exploración de hidrocarburos gaseosos no asociados, así como el procesamiento, almacenamiento, transporte distribución, industrialización, comercialización y exportación, podrán ser realizadas directamente por el Estado o por entes de su propiedad, o por personas privadas, nacionales o extranjeras, con o sin la participación del Estado. Todas las actividades inherentes a los hidrocarburos gaseosos, son de competencia exclusiva del estado y/o aquellos entes determinados por el estado.
LEY ORGÁNICA DE HIDROCARBUROS (2000)
ACTIVIDADES DE REFINACIÓN
Artículo 10: Las actividades relativas a la destilación, purificación y transformación de hidrocarburos naturales comprendido en este decreto ley, realizados con el propósito de añadir valores a dichas sustancias y a la comercialización de los productos obtenidos, configuran actividades de comercialización y pueden ser realizados por el estado y los particulares, conjunta o separadamente conforme lo dispuesto en el capítulo VIII de este decreto ley.
Artículo 51: El Ejecutivo Nacional adoptará las medidas necesarias para la industrialización en el país de los hidrocarburos refinados, los cuales, entre otros deberán cumplir las orientaciones siguientes:Estimular la mayor y la más profunda transformación de los hidrocarburos refinados. Fomentar las informaciones en proyectos generadores de sustancias que apoyen el desarrollo del sector industrial nacional. Asegurar que las refinerías y plantas procesadoras de hidrocarburos bajo el control del estado garanticen con carácter prioritario, respecto a la alternativa de exportación, el suministro en cantidad y calidad y con esquemas de presiones y condiciones
comerciales que permitan el desarrollo de empresas competitivas en los mercados internacionales.
Desarrollar parques industriales alrededor de las refinerías y en zonas donde se facilite el suministro de hidrocarburos o sus derivados. Que se estimule la creación y participación de entes financieros en la industrialización de los hidrocarburos en el país. Que en las empresas que realicen actividades de industrialización, aguas abajo, de los insumos que producen. Cualesquier otras que señalen los reglamentos.
Artículo 53. Las empresas privadas que se dediquen en el país a las actividades de industrialización de hidrocarburos refinados, deben obtener un permiso que será otorgado por el Ministerio de Energía y Minas, previo al cumplimiento de los siguientes requisitos: Identificación de las empresas y sus representantes. Identificación de la fuente de suministro de la materia prima. Definición de proyectos con señalamiento del destino de los productos.
2.4 BASES TEÓRICAS DE LA INVESTIGACIÓN
Las bases teóricas constituyen toda la conformación o conjunto de conceptos
definiciones y proposiciones que proponen una visión sistemática de un fenómeno;
señalan interrelaciones específicas entre conceptos, con el propósito de describir,
explicar, predecir y controlar los fenómenos. A continuación se presenta la teoría
planteada en relación con el objeto de estudio.
2.4.1 COMBUSTION EN SITIO
El primer método de combustión térmica fue los calentadores de fondo su
función era mejorar y acelerar la extracción de petróleo en los yacimientos de grupo
pesado su propósito primario es reducir la viscosidad y con esto, incrementar la tasa
de producción de crudos pesado probamente ocurrió durante la ejecución de
proyectos de inyección de aire usados a principios de siglos para mejorar la
extracción del crudo estos fueron patentados en 1923
La primera publicación sobre una operación de campo del proceso de
combustión subterránea a gran escala corresponde a las llevadas a cabo en la antigua
Rusia. Este método se desarrollo rápidamente en Estados Unidos. a partir de las
investigaciones realizadas en laboratorio de Kuhn y Koch. El proceso de combustión
in situ es un método convencional térmico que se basa en la generación de calor en el
yacimiento para segur recuperando hidrocarburo una vez culminada la producción
primaria y/o secundaria .Este método consiste básicamente en quemar una porción
del petróleo presente en el yacimiento para generar el calor, esta porción es
aproximadamente el 10%.
2.4.2 PROCEDIMIENTO GENERAL
Generalmente se inicia bajando un calentador o quemador en el pozo inyector,
posteriormente se inyecta aire hacia el fondo del pozo y se pone en marcha el
calentador hasta lograr el encendido. Luego, los alrededores del fondo del pozo son
calentados, se saca el calentador y se continúa la inyección de aire para mantener el
avance del frente de combustión.
2.4.3 Clasificación de la Combustión en sitio:
2.4.3.1 Combustión convencional o "hacia adelante"
Es también llamada combustión seca ya que no existe inyección de agua junto
con el aire. La combustión es hacia adelante debido a que la zona de combustión
avanza en la misma dirección del flujo de fluidos, es decir desde el pozo inyector
hasta el pozo productor. En este caso, la zona de combustión va avanzando en la
misma dirección hacia donde los fluidos fluyen. La ignición ocurre cerca del pozo
inyector y el frente de combustión se mueve desde el pozo inyector hasta el pozo
productor. El aire enriquecido con oxigeno es inyectado para oxidar el petróleo, de
esta forma se produce gas residual.
Esto puede traer problemas en la eficiencia de bombeo, abrasión, también se
genera cierta restricción del flujo de petróleo en el yacimiento por la gran cantidad de
gas existente. La combustión va avanzando con una velocidad que depende del
volumen de petróleo quemado, de esta manera se generan altas concentraciones de
calor (aproximadamente 1200 ºF). Justo en el frente de combustión se depositan las
fracciones más pesadas de petróleo (coque), esto es lo que permite que se mantenga
la combustión.
Por lo general en la zona donde ocurre la combustión ocurre una segregación
gravitacional. Cuando ocurre una ruptura en el pozo productor, las temperatura se
van haciendo cada vez más altas, esto trae como consecuencia que los costos de
producción aumenten, ya que inicialmente por un largo período de tiempo el petróleo
que se encuentra cerca del pozo productor, está a la temperatura original del
yacimiento.
2.4.3.3 Combustión húmeda
Este es un proceso que combina la combustión convencional más inyección de
agua. El agua se inyecta en el pozo inyector, ya sea alternada o simultáneamente con
aire, el agua es vaporizada y pasa a través del frente de combustión, de esta manera
es transferido el calor.
En este tipo de combustión, se puede obtener la reducción de la relación aire-
petróleo, ya que al disminuir la viscosidad del petróleo frío se extiende la zona de
vapor o caliente alcanzando una distancia mayor delante del frente de combustión,
esto permite que el petróleo fluya a una presión menor y con menos combustible. El
petróleo recobrado esta alrededor del 50 por ciento y la relación aire-agua está en el
rango de 1000-3000.
La Combustión húmeda se clasifica en:
Combustión húmeda normal: se denomina así cuando el coque depositado se
consume completamente.
Combustión húmeda incompleta: se denomina así cuando el agua inyectada hace
que el combustible depositado no se queme por completo.
Combustión súper húmeda: se logra cuando la cantidad de calor disponible en la
zona quemada no es suficiente para vaporizar toda el agua inyectada al sistema.
2.4.3.4 Combustión en reverso.
En este tipo de combustión la zona de combustión se mueve en dirección
opuesta a la dirección del flujo de fluidos y la combustión se enciende en los pozos
productores. Como se puede apreciar en la siguiente figura, la zona de combustión se
mueve en contra del flujo de aire, los fluidos producidos fluyen a través de las zonas
de altas temperaturas (500 – 700° F) hacia los pozos productores, originándose así
una reducción en la viscosidad del petróleo y por consiguiente aumento de la
movilidad.
2.4.4 Ventajas de la Combustión en sitio:
Se estima una recuperación de hasta el 80% según cálculos computarizado
disminuye la viscosidad del crudo que se encuentra en el yacimiento se puede
mejorar la gravedad API de 11º hasta 26º. No deteriora el medio ambiente. En
comparación con la inyección tradicional de vapor, se requiere menos energía para
generar vapor.
Mayor aumento de la gravedad API del crudo y Petrobank estima una reducción
del 22% de emisión de dióxido de carbono porque no se quema gas natural en
superficie para generar vapor al compararse con el Drenaje por Gravedad asistida
con Vapor.
2.4.5 Desventajas de la Combustión en sitio:
La desventaja de este tipo de combustión, es que el petróleo que se produce
tiene que pasar por una zona fría y si es pesado puede traer problemas en cuanto a su
fluidez. También el calor que se almacena fuera de la zona quemada no es usado
eficientemente ya que el aire inyectado no es capaz de transportar efectivamente el
calor hacia adelante.
2.5 Mecanismos del Proceso de Combustión en Sitio
Los mecanismos más importantes que actúan en un proceso de combustión en
sitio son los siguientes:
La zona de combustión (zona de oxidación) actúa como un pistón que consume
(quema) y desplaza los fluidos delante del frente de combustión hacia los
productores. Durante el proceso de combustión in situ, el oxígeno se combina
con el combustible (coque) formando dióxido de carbono y agua, generando
calor.
La composición del petróleo afecta la cantidad de calor generado. La reacción de
combustión es mantenida mediante la inyección de aire. El craqueo térmico
ocasiona la depositación del combustible (coque) en el frente y genera
mejoramiento del crudo en el subsuelo. Los gases de combustión vaporizan el
agua presente.
Las temperaturas alcanzan entre 1000 a 1400 ° F (538 – 760°C).El proceso se
mejora con inyección de agua con la finalidad de aprovechar su alto calor
específico. A fin de usar la entalpía de la arena quemada de alta permeabilidad
(aumenta la inyectividad) detrás del frente que avanza y de mejorar la eficiencia
de barrido se inyecta agua como fase mojante. El drenaje gravitacional es
aprovechado.
2.5. DEFINICIÓN DE TÉRMINOS OPERATIVOS O TÉCNICOS
A continuación se presentan una series de palabras definidas a su vez, las
cuales servirán como guías para comprender algunos términos utilizados pero no
definidos en el desarrollo del tema, para de esta manera sea mejor interpretado el
mismo.
Alimentación catalítica: se dice de aquellos productos que se obtienen del
proceso de destilación del crudo que luego son refinados a través de craqueo o
desintegración catalítica. W.P. Jencks, (1969). Pag. 13.
Almacenamiento: instalación que cuenta con uno o varios depósitos con la
finalidad de acopiar los combustibles líquidos y gaseosos. Mireya Salas Torres,
(2010) pág. 4.
API: sigla de American Petroleum Institute, que es una asociación estadounidense
de la industria petrolera, que patrocina una división de la producción petrolera en
la ciudad de Dallas, Texas.
http://www.google.co.ve/#sclient=psy-ab&q=american+petroleum+institute.
Área petrolífera: zona donde se explotan hidrocarburos. Un área puede
comprender varios yacimientos, siendo cada yacimiento una entidad geológica.
http://es.wikipedia.org/wiki/Faja_Petrol%C3%ADfera_del_Orinoco.
Asfalto: hidrocarburo sólido, semisólido o viscoso, y de color variable entre
pardo y negro. Es un derivado del petróleo que se obtiene por destilación al vacío
de los residuos de la destilación atmosférica.
http://es.wikipedia.org/wiki/asfalto.
Bitumen: sustancia compuesta por hidrocarburos que es sólida o semisólida a
temperatura ambiente y es más pesada que el agua dulce. Se le encuentra en la
superficie y el interior de la tierra. http://de.wikipedia.org/wiki/Bitumen
Calderín: una clase especial de intercambiador de calor que se utiliza para
introducir calor en una columna de destilación.
http://de.wikipedia.org/wiki/Calderin.
Caliza: roca sedimentaria cuyo componente principal es el carbonato de calcio.
Se origina en el mar o lagos. Se forma por la acumulación de restos de organismos
como corales y conchas de moluscos.
http://de.wikipedia.org/wiki/Caliza.
Carbón: mineral negro y sólido que resulta de la descomposición en el interior de
la tierra de vegetales sometidos a temperaturas y presiones elevadas durante
millones de años. Compite con Orimulsión como combustible.
http://de.wikipedia.org/wiki/Carbón.
Catalizador: un químico que, bajo ciertas condiciones, estimula una reacción
química (es decir, un cambio molecular) en otro compuesto sin ser consumido en
la reacción. http://de.wikipedia.org/wiki/Catalizador.
Cementación: proceso por el cual se bombea al pozo una mezcla de cemento que
al fraguarse o endurecerse proporciona sustentación a la tubería de revestimiento
dando hermeticidad contra la filtración de fluidos de formación.
http://de.wikipedia.org/wiki/Cementación.
Combustible: elemento o compuesto que se combina fácilmente con el oxígeno
generando calor y/o luz. Entre éstos figuran los hidrocarburos.
http://de.wikipedia.org/wiki/Combustible.
Coque: un material sólido similar al carbón que se puede producir a partir del
procesamiento de aceite pesado. http://de.wikipedia.org/wiki/Coque.
Coquización: un proceso de refinación mediante el cual los productos más
pesados y densos del proceso de destilación (residuales) se convierten en
productos más livianos. http://de.wikipedia.org/wiki/Coquización.
Craqueo: transformación por ruptura de las grandes moléculas de crudos y gases
para obtenerlas más pequeñas a fin de aumentar la proporción de productos
ligeros y volátiles. Grace Davison. (1996), Pág. 56.
Crudo: petróleo que proviene de un yacimiento después de separar cualquier gas
asociado y procesado en una refinería. Los petróleos crudos pueden ser de base
parafínica, asfáltica o mixta. http://de.wikipedia.org/wiki/Crudo.
CAPÍTULO III
METODOLOGÍA
El Marco Metodológico es el conjunto de procedimientos que el investigador
aplica para obtener los conocimientos científicos y tecnológicos que requiere para
orientar el proceso de investigación; persigue la búsqueda y aplicación de criterios
comunes que guíen el desarrollo de la investigación.
Al respecto, Hurtado, J. (2000), refiere lo siguiente: “La metodología es el
área del conocimiento que estudia los métodos generales de las disciplinas
científicas. La metodología incluye los métodos, las técnicas, las estrategias y los
procedimientos que utilizará el investigador para lograr los objetivos”. (p. 75)
3.1. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN
El diseño de la investigación está conformado por un conjunto de aspectos
que han de considerarse, entre ellos: definir el tipo de estudio considerando los
niveles, los pasos a seguir para abordar cada uno de los objetivos, las técnicas e
instrumentos a emplearse de acuerdo a la naturaleza de los datos e información y las
fuentes de información.
Arias, F. (2009), el diseño de investigación es la estrategia general que adopta
el investigador para responder al problema planteado. En atención al diseño, la
investigación se clasifica en: documental, de campo y experimental”. (p. 26)
De igual manera, en el Manual de Trabajos de Grado de Especialización y
Maestría y Tesis Doctorales, 2006, se define como “Diseño de la investigación: “se
refiere a la explicación del modelo metodológico asumido.” (p.34).
Ante lo expuesto, se determina esta investigación con un diseño documental,
por cuanto todos los datos fueron recabados por medio de libros, manuales, guías y
entrevistas para desarrollar la misma.
Según la Universidad Pedagógica Experimental Libertador (1998), manifiesta
respecto a la investigación documental, “Es el estudio de problemas con el propósito
de ampliar y profundizar el conocimiento de su naturaleza, con apoyo,
principalmente, en trabajos previos, información y datos divulgados por medios
impresos, audiovisuales o electrónicos. (p.6)
3.2. TIPO DE INVESTIGACIÓN
La selección del tipo de investigación ayuda a optimizar el estudio puesto que
permite establecer contacto con la realidad para conocerla mejor, con la finalidad de
exponer nuevas proposiciones o transformar las existentes, en desarrollar las
nociones; es el modo de llegar a elaborar teorías. En tal sentido, para el desarrollo de
este trabajo se empleó la investigación descriptiva, tal como se detalla a
continuación:
56
Investigación descriptiva: Mediante este tipo de investigación, que utiliza el
método de análisis, se logra caracterizar un objeto de estudio o una situación
concreta, señalar sus características y propiedades. Combinada con ciertos criterios
de clasificación sirve para ordenar, agrupar o sistematizar los objetos involucrados
en el trabajo indagatorio. Al igual que la investigación que se ha descrito
anteriormente, puede servir de base para investigaciones que requieran un mayor
nivel de profundidad.
Al respecto dice Arias, F. (1999) “Los estudios descriptivos miden de forma
independiente las variables y aun cuando no se formulen hipótesis, tales
variables aparecen enunciadas en los objetivos de investigación”. (pág. 18).
Para la realización de este trabajo se empleó la investigación de tipo descriptiva,
debido a que se buscaban las razones o causas de ciertos fenómenos, mediante la
descripción de conceptos o el establecimiento de relaciones entre conceptos. Se
centra en explicar porqué ocurre un fenómeno, en este caso, para identificar y
explicar los problemas asociados al factor de recobro que tiene la prueba piloto de
combustión en sitio en el Campo Bare San Tomé estado Anzoátegui.
57
3.4 TÉCNICAS E INSTRUMENTOS PARA LA RECOLECCIÓN DE
DATOS
Para la elaboración de todo trabajo de investigación, es importante la
selección de los instrumentos y técnicas de recolección de datos, pues constituyen los
medios de las cuales se vale el investigador para obtener la información que le
permita lograr los objetivos propuestos. La recolección de datos comprende
procedimientos y acciones que permiten obtener información concreta para
desarrollar una investigación utilizando determinadas técnicas e instrumentos y así
desarrollar la propuesta sobre bases confiables.
En tal sentido, los instrumentos utilizados para la recolección de datos fueron:
- Pendrive: el cual sirvió como dispositivo electrónico digital para almacenar la
información de una manera rápida y casi segura.
- Computadora: sirve para el almacenamiento de información, transcripción y
cálculo de datos.
- Programas de Microsoft Office: Es un conjunto de aplicaciones automatizadas
para transcribir textos e insertar ilustraciones, así como cálculos matemáticos y
estadísticos, presentaciones, entre otras.
- Fichas: es un formato que permite tener una referencia rápida sobre un libro,
artículo, revista, sirve para su búsqueda.
- Textos: es una composición de signos codificado en un sistema de escritura
(como un alfabeto) que forma una unidad de sentido.
- Leyes: es una norma o conjunto de normas establecida por una autoridad
competente.
- Manuales: sirven para consultar y aprender funcionamiento y para aclarar buscar.
58
Estos instrumentos fueron de utilidad pues sirvieron de material de apoyo y
consulta en la obtención y almacenamiento de la información precisa sobre el objeto
de estudio, referido al mecanismo de producción denominado combustión en sitio.
Toda investigación necesita llevar una secuencia lógica sobre cada uno de los pasos
que permitieron alcanzar los objetivos planteados.
De igual forma, las técnicas que se emplearon en el presente trabajo de
investigación fueron:
3.5.1 Observación Directa
Arias, (op.cit) resalta que la observación directa: “Es la técnica que consiste en
visualizar o captar mediante la vista, en forma sistemática, cualquier objeto,
fenómeno o situación que se produzca en la naturaleza o en la sociedad, en función
de unos objetivos de investigación preestablecidos”. (p 67).
Esta técnica se aplicó para la recopilación de información mediante la
visualización de las pruebas de evaluación realizadas por los técnicos que laboran en
las instalaciones del Campo Bare San Tomé estado Anzoátegui, con la finalidad de
determinar la prueba piloto de combustión en sitio a larga distancia; para obtener el
factor de recobro de un 20% o mayor, de esa manera obtener la mayor información
posible.
3.5.2 Entrevista No Estructurada
59
Arias,(op.cit), sostiene que: La entrevista, más que un simple interrogatorio, es
una técnica basada en un diálogo o conversación “cara a cara”, entre el entrevistador
y el entrevistado acerca de un tema previamente determinado, de tal manera que el
entrevistador pueda obtener la información requerida. (p. 73).
60
Esta prueba fue aplicada de manera evaluativa formal tanto con el personal
del Campo Bare, Distrito San Tome de la Faja Petrolífera del Orinoco con sede en
San Tome como el personal técnico y especializado encargado de llevar a cabo el
proceso de producción, obteniendo de esa manera información veraz sobre aspectos
de importancia, tales como las características de la prueba piloto utilizada en dicho
proceso, los problemas asociados y los valores de las propiedades del mismo en cada
fase de producción.
3.5.3 Revisión Bibliográfica
Hurtado, J. (op.cit), afirma que la revisión documental “Es una técnica en la
cual se recurre a información escrita, ya sea bajo la forma de datos que pueden haber
sido producto de mediciones hechas por otros o como textos que en sí mismos
constituyen eventos de estudio” (p. 145).
En este orden de ideas, se procedió a consultar y analizar diferentes fuentes
bibliográficas, tales como libros, manuales, entre otros, de donde se obtuvo
información con la finalidad de ampliar y afianzar los conocimientos de la prueba
piloto de combustión en sitio a larga distancia que fue implementada en el Campo
Bare Distrito San Tomé estado Anzoátegui, con los valores estandarizados durante
cada fase de la producción. Estos instrumentos permitieron la recopilación,
almacenamiento y procesamiento de la información obtenida.
61
3.5 TÉCNICAS Y HERRAMIENTAS DE PROCESAMIENTO Y
ANÁLISIS DE DATO
Arias F. (op.cit), define las técnicas de recolección de datos como: “Las
distintas formas o maneras de obtener la información. Son ejemplos de estas las
técnicas, observación directa, la encuesta en su dos modalidades: oral y escrita
(cuestionario), la entrevista, el análisis documental, análisis de contenido, entre
otros”. (p. 53).
Describir las características de la Prueba Piloto de Combustión en Sitio a
larga distancia aplicada en el Campo Bare, Bloque Ayacucho de la Faja
Petrolífera del Orinoco Distrito San Tomé Estado Anzoátegui.
Para lograr este objetivo, se tomó como alternativa la entrevista no estructurada
efectuada al personal técnico de Campo Bare, quienes como personas
experimentadas y especializadas en el tema, amablemente brindaron información
entre risas, comentarios, chistes, que en medio de la conversación, fueron aportando
los datos requeridos en cuanto a las características de la prueba piloto de combustión,
tomando nota en algunos casos y en otros se solicitó permiso para grabar la
exposición, pues era difícil anotar todo lo que explicaban y que por supuesto, eran
datos claves y observaciones aclaratorias que estas personas hicieron.
Además de la entrevista no estructurada sostenida con el personal técnico
mencionado, fueron consultados otros especialistas en petróleo, así como se
revisaron libros de texto, artículos y manuales encontrados por internet.
62
Por otra parte cabe destacar que, la información fue almacenada en grabadoras
(las conversaciones) y de los textos fue sustraída transcrita utilizando la aplicación
Microsoft word a un computador, almacenada en disco duro y respaldada en
pendrive, para luego ser impresa y entregada a la tutora de la línea de investigación.
Indicar los problemas asociadas con la implementación de la Prueba Piloto
de Combustión en sitio a larga distancia de manera que este mecanismo de
producción sea sustentable y permanente en el Campo Bare, Bloque Ayacucho
de la Faja Petrolífera del Orinoco Distrito San Tomé Estado Anzoátegui.
Para lograr este objetivo, se obtuvieron guías suministradas por trabajadores del
área las cuales fueron de gran utilidad, ya que en estas, se encontraba información
detallada que explicaba los inconvenientes que se han presentado en otros escenarios
(Canadá por ejemplo) y se podrían presentar o presentan en la implementación de la
prueba piloto de combustión en sitio a larga distancia, para lo cual la persona que
facilitó las guías también explicó los problemas que se podrían presentar en el
proceso de esta prueba y de cuya exposición se obtuvieron los datos para procesarlos
como resultados de este objetivo específico de la investigación.
Determinar los beneficios que ofrece la prueba piloto aplicada en el Campo
Bare, Bloque Ayacucho de la Faja Petrolífera del Orinoco Distrito San Tomé
Estado Anzoátegui.
El logro de este objetivo se hace algo cuesta arriba, motivado a que la prueba
piloto aplicada en Campo Bare, es una prueba piloto que está realizándose por
primera vez en Venezuela en conjunto con petrobank.
63
Por lo tanto, trabajar este objetivo, requirió la revisión de documentos de
investigaciones realizadas por otros profesionales del ramo, quienes realizaron
trabajos en el tema de los cuales uno es de la Universidad Central de Venezuela y el
otro de la Universidad de Oriente, ambos de universidades venezolanas. De igual
manera, se visitó la página en hppt:wikipedia.org/wiki/Petrobank_Energy_and_
Resources, con la finalidad de obtener información precisa y veraz de este proceso
nuevo en el país en la industria petrolera.
Sugerencias de algunas mejoras para que el proceso de la prueba piloto de
combustión en sitio en el Campo Bare, Bloque Ayacucho de la faja petrolífera
del Orinoco Distrito San Tomé, Estado Anzoátegui, funcione de la mejor
manera.
Este objetivo se logra mediante la revisión del proceso de combustión en sitio
propiamente dicho, es decir, en sí y los distintos trabajos de grado encontrados en los
cuales los autores hacen comentarios críticos y sugieren mejoras, que por supuesto,
fueron comparados con los datos obtenidos para la realización de la presente
investigación y de esa manera sugerir medidas de mejora al proceso de combustión
en sitio en el Campo Bare.
64
CAPÍTULO IV
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
65
4.1. PRESENTACIÓN Y ANÁLISIS DE RESULTADOS
Selltiz, C. (1976) define como presentación, análisis e interpretación de los resultados lo siguiente: “El propósito del análisis es resumir las observaciones llevadas a cabo de forma tal que proporcione respuestas a las interrogantes de la investigación.” (p.430).
Los procedimientos que se presentan a continuación, fueron obtenidos a través de un conjunto de técnicas básicas que permitieron obtener información concreta para desarrollar la investigación, utilizando determinadas técnicas e instrumentos como lo fueron: la observación directa al campo Bare, entrevistas no estructuradas al personal que labora y sobre todo, el uso del material bibliográfico ( textos, leyes y manuales) que permitió obtener información precisa sobre el objeto de estudio, referido al mecanismo de producción denominado combustión en sitio a larga distancia.
En base a lo expuesto, se inicia la presentación de los resultados ajustados a los objetivos específicos que marcaron cada fase de la investigación:
66
4.1.1. DESCRIPCIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS DE LA PRUEBA PILOTO DE COMBUSTIÓN EN SITIO A LARGA DISTANCIA APLICADA EN EL CAMPO BARE, BLOQUE AYACUCHO DE LA FAJA PETROLÍFERA DEL ORINOCO DISTRITO SAN TOMÉ ESTADO ANZOÁTEGUI.
4.1.1.1. Detalles de las condiciones del Campo Bare, Bloque Ayacucho de la Faja Petrolífera del Orinoco, ubicado en San Tome, Estado Anzoátegui.
La tecnología de Combustión en Sitio es un proceso de recuperación mejorada del crudo, que consiste en quemar una parte del petróleo en el yacimiento para generar energía térmica que permita el incremento del desplazamiento y producción del petróleo hasta alcanzar valores de factor de recobro superiores al 20 %, donde una porción del yacimiento de petróleo es usado para generar calor en la formación a través de la inyección de aire. Al ocurrir la ignición inyectando el aire que provee el oxígeno en el pozo inyector, las fracciones pesadas del crudo se queman en el frente de combustión generando la transmisión del calor y la reducción de viscosidad del crudo delante del frente. El crudo movilizado por este barrido térmico es empujado hacia los puntos de drenaje ubicados a cientos de metros de distancia.
Se utilizó por las condiciones expuestas a continuación utilizar la combustión húmeda:
Combustión húmeda: consiste en inyectar agua en forma alternada con aire, creándose vapor que contribuye a una mejor utilización del calor y reduce los requerimientos de aire, esto se logra gracias a que al inyectar el agua, parte de ésta o toda, se vaporiza y pasa a través del frente de combustión, transfiriendo así, calor delante del frente.
4.1.1.2. Criterios aplicados para la realización de la Combustión en Sitio
De acuerdo a lo que plantea Hernández (2007), El rango de aplicación de esta tecnología es bastante amplio al considerar crudos pesados y extra pesados. A continuación se presenta un resumen de las variables más importantes que se consideraron a través de esta prueba piloto en el proceso de selección de yacimientos candidatos que cumplen con la ventana de aplicación de esta tecnología:• Petróleo móvil a condiciones de yacimiento• Profundidad > 330 ’• Espesor 7 - 50’ (evitar pérdida de calor)• °API <> 5• Porosidad > 18%• Temperatura no crítica• La presión del yacimiento • Presencia de gas libre
65
• Crudo con alto contenido de componentes pesados
4.1.1.3. Componentes del sistema de balance de energía utilizados para el proceso de combustión en sitio en el campo Bare, Bloque Ayacucho de la faja petrolífera del Orinoco en San Tome, estado Anzoátegui.
Para el estudio, se utilizó un sistema integrado Steam Assisted Gravity Drainage SAGD (en español, gravedad de drenaje del vapor asistido), el cual consiste que un par de pozos horizontales se perforan en el reservorio, donde uno de ellos se encuentra a unos pocos metros por encima del otro. Por lo tanto, esta prueba piloto se realizó con cinco pozos, uno vertical como inyector, un par horizontal y un pozo de observación, una unidad de generación de vapor equipada con un intercambiador de calor y una trampa de vapor. El vapor producido alimenta una red de inyección superficial y al pozo vertical inyector, el vapor fue inyectado al yacimiento y luego los fluidos producidos retornaron por los pozos productores. Se examinaron un total de 44 escenarios, basados en un yacimiento de 100, 150 y 200 pies (30, 45 y 60 metros) de espesor, una temperatura de 147 ºF y una presión inicial de 1.350 psi. Una de las variables que se manejo fue la distancia desde la caldera y los separadores hasta la boca de pozo más apartada, la cual variaba entre 1,2 km y 2 km (0,75 - 1,25 millas). Otra variable fue la utilización de agua en el espacio anular entre la tubería de revestimiento y la tubería de producción tanto en los pozos inyectores como productores.
4.1.1.4. Mecanismos aplicados en la combustión en sitio de la prueba piloto en el Campo Bare, Bloque Ayacucho de la Faja Petrolífera del Orinoco Distrito San Tomé, Estado Anzoátegui
Los mecanismos más importantes que actuaron en el proceso de combustión en sitio fueron los siguientes:
1. La zona de combustión (zona de oxidación) la cual actuó como un pistón que se consume (quema) y desplaza los fluidos delante del frente de combustión hacia los productores.2. Durante el proceso de combustión in situ, el oxígeno se ligó con el combustible (coque) formando dióxido de carbono y agua, generando calor.3. La composición del petróleo afecto la cantidad de calor generado y la reacción de la combustión fue mantenida mediante la inyección de aire.4. El craqueo térmico ocasiono que se depositara del combustible (coque) en el frente, para generar un mejoramiento del crudo en el subsuelo, lo que permitió que los gases de combustión se vaporizaran con el agua presente.5. Las temperaturas alcanzaron entre 1000 a 1400 ° F (538 – 760 °C).6. Por notificaciones técnicas del personal presente, el proceso se prosiguió a mejorarlo con inyección de agua con la finalidad de que se aprovechara al máximo su alto calor específico, con el fin de usar la entalpía de la arena quemada de alta
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permeabilidad (aumenta la inyectividad) detrás del frente que avanza y así mejorar la eficiencia de barrido, además se inyecto agua como fase mojante.
4.1.1.5. Descripción de las Actividades realizadas y de los procesos, cada uno por etapas
Las instalaciones de superficie asociadas a esta prueba contemplan un funcionamiento que se divide en dos áreas principales, la correspondiente al pozo inyector y la de pozos horizontales:
La infraestructura en el área del pozo inyector consta de las siguientes unidades de proceso:• Unidad de manejo e inyección del fluido ignitor y sistemas alternos de ignición.• Compresión, manejo e inyección del aire.• Unidad de inyección de agua.• Unidad de nitrógeno.
El sistema de manejo de la producción proveniente de los dos pozos productores deberá estar conformado por las siguientes unidades de proceso:• Unidad de levantamiento.• Unidad de manejo, separación y tratamiento de los fluidos producidos.• Almacenamiento y transferencia de la producción a la estación de flujo correspondiente.
El sistema de instrumentación y control a nivel de instalaciones de superficie permitió la operación continua y confiable con la mínima intervención de personal de operaciones. Se pudo contemplar los sistemas de adquisición de datos y control en los siguientes procesos:
1. Separación gas-líquido.
2. Llenado de los tanques de almacenamiento.
3. Tratamiento de la corriente de gas (endulzamiento y oxidación del CO).
4. Transferencia de la producción a la Estación de Flujo.
5. Compresión e inyección de aire.
Adicionalmente el personal especializado realizo actividades asociadas a los diferentes análisis de crudo, calidad de agua y gas, así como condiciones de operación de la planta y evaluación de parámetros de control ambiental. Las diferentes funciones de control monitoreaba constantemente las alarmas por: alto/bajo nivel y alta/baja presión, así como alarma por alta concentración de contaminantes en el gas.
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Los ciclos de dosificación de productos químicos fueron completamente automáticos, igualmente las etapas de supervisión y control de los sistemas de separación, tratamiento y almacenamiento, se utilizó sistemas de control lógicos programables.
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4.1.2. INDICACIONES DE PROBLEMAS ASOCIADOS CON LA IMPLEMENTACIÓN DE LA PRUEBA PILOTO DE COMBUSTIÓN EN SITIO A LARGA DISTANCIA DE MANERA QUE ESTE MECANISMO DE PRODUCCIÓN SEA SUSTENTABLE Y PERMANENTE EN EL CAMPO BARE, BLOQUE AYACUCHO DE LA FAJA PETROLÍFERA DEL ORINOCO DISTRITO SAN TOMÉ, ESTADO ANZOÁTEGUI.
El proceso de combustión en el sitio demostró favorabilidad en la experiencia realizada, sin embargo, como cualquier proceso estuvo sometido a ciertas limitantes que desviaron un poco a el proceso en cumplir sus objetivos. El peor inconveniente que se presentó, fue la segregación de los fluidos o superposición del frente (Overriding) y las grandes distancias de desplazamiento del proceso, hechos que conllevaron a una reducción en el factor de recobro y la tasa de producción que se quería.
Sin embargo, esfuerzos conjuntos permitieron aprovechar estos efectos y utilizarlos de manera favorable para el proceso, prueba de esto es que se pudo desarrollar el proceso Top Down In Situ Combustión. Se puede añadir que aunque no ocurrió en esta investigación, pero si ha ocurrido en otras ocasiones que es el caso que se puede usar estos efectos negativos de la combustión en procesos que utilizan los efectos de drenaje gravitacional como COSH y THAI.
En algunas ocasiones el proceso comienza bajando un calentador o herramienta de ignición artificial al pozo de inyección. El aire se inyecta y el calentador se opera hasta que inicie el proceso de combustión. Después de calentar las rocas cercanas, el calentador es operado mientras la inyección de aire se continúa para mantener el avance del frente de combustión.
En otras ocasiones, se inyecta agua de forma simultánea o alterna con aire, para aprovechar la mayor transferencia de calor que ofrece el vapor y reducir significativamente los requerimientos de aire.
Cabe destacar que en este proceso de combustión in situs que se realizó en el Campo Bare, Bloque Ayacucho de la Faja Petrolífera del Orinoco, ubicado en San Tome, Estado Anzoátegui, se observó normalmente, los componentes más livianos, el vapor y los gases producto de la combustión se tendían a migrar a la parte superior de la zona de aceite, a este fenómeno se le conoce como override, y generalmente reduce la efectividad del proceso. Se procedió a realizar una inyección simultánea de agua, en forma continua o por ciclos, lo que permitió mitigar este efecto.
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4.1.3. DETERMINAR LOS BENEFICIOS QUE OFRECIÓ LA PRUEBA PILOTO APLICADA EN EL CAMPO BARE, BLOQUE AYACUCHO DE LA FAJA PETROLÍFERA DEL ORINOCO DISTRITO SAN TOMÉ ESTADO ANZOÁTEGUI.
Para el tipo de crudo con que se estaba trabajando y por ser una prueba piloto que está realizándose por primera vez en Venezuela en conjunto con petrobank, los resultados no son totalmente tangibles, pero si se reflejaron en las mejoras que ofrece la prueba piloto, en cuanto a las características y propiedades del crudo. El método de combustión en sitio a larga distancias a pesar de parecer nuevo ya viene ejecutándose de una manera a corta escala en pozos verticales, pero ahora debido a su resultados en la faja de Canadá y alto impacto positivo, se ha convertido en un grito de esperanza para esos grandes conglomerados de reservas de petróleo pesado y extrapesado, que para cualquier país tal vez no genere ganancia con tan bajo número API, pero que podría ser ahora un gran negocio con este proceso que subiría sus grados API y su precio.
En general la combustión in-situ logra ser un método eficiente para la extracción de crudo pesado donde por lo general otros métodos de recuperación resultarían ineficientes o imposibles de aplicar debido a la facilidad de circulación o fluidez del aire dentro de la formación, además de la reducción de la viscosidad del petróleo y en parte la vaporización del mismo, se asemeja al depósito de un motor, por una combinación de vapor, agua caliente, gas miscible y un mecanismo de unidad de recuperación de gas, destacando que produce de manera superficial un nitrógeno que es muy comercial.
Es un procedimiento ventajoso en cuanto al mejoramiento de la calidaddel crudo en el yacimiento, el aumento en la gravedad API mejora la movilidad de los fluidos en el yacimiento, permitiendo que el crudo pueda subir a la superficie y ser distribuido, además permite la mejor forma de controlar la velocidad de combustión y la intensidad de la misma. La implementación acertada del uso de la combustión húmeda o también conocida como proceso COFCAW (combinación de combustión convencional más inyección de agua), en lugar de usar los otros dos métodos de combustión por aire permite optimizar los resultados, además se aprovecha mejor la energía calórica producida durante la combustión.
Los beneficios de este proceso de combustión han ayudado al país que fue el primero en utilizarlo, el cual es Canadá a que ocupe este año una reserva probada de 180.000 millones de barriles de bitume las cuales ahora serán recuperables por este proceso. Esta clasificación ubica ahora a Canadá en el segundo lugar en cuanto a reservas de crudo en el mundo, lo que podría ser potenciado mucho más en los próximos años gracias a la nueva tecnología conocida como Thai/Capri, un proceso de combustión en sitio.
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Este proceso de combustión en sitio a larga distancia permitirá a Venezuela que posee una gran reserva de petróleo pesado especialmente en la faja petrolífera del Orinoco, en donde se realiza la prueba piloto de esta investigación, convertir a Venezuela como país potencia a nivel mundial en cuanto a reservas de crudo probadas y generar grandes beneficios económicos para el país.
Este proceso de Petrobank en la faja petrolífera como prueba piloto, podría redefinir la industria de los crudos pesados, de tener éxito, con el proceso se obtendría más del doble del volumen de crudo que actualmente están produciendo los yacimientos de bitumen y crudo pesado e incluso los campos viejos, ya agotados. La tecnología de este proceso permitiría dejar atrás el inyectar los pozos desde la superficie y que deja atrás el uso de vapor en muchos yacimientos.
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4.1.4. SUGERENCIAS PARA QUE EL PROCESO DE LA PRUEBA PILOTO DE COMBUSTIÓN EN SITIO EN EL CAMPO BARE, BLOQUE AYACUCHO DE LA FAJA PETROLÍFERA DEL ORINOCO DISTRITO SAN TOMÉ, ESTADO ANZOÁTEGUI, FUNCIONE DE LA MEJOR MANERA
Se debe tener en el área del pozo inyector lo siguiente:1. Disponer de un sistema de compresión con capacidad para inyectar aire al
yacimiento a un caudal de 6MMPCD y una presión máxima de 1700 psi.
2. Disponer de una unidad de bombeo para inyectar agua al yacimiento a una
presión máxima de 1500 psi (valor a ser confirmado en la simulación
numérica de yacimientos y pruebas de inyectividad).
3. Disponer de una unidad portátil de generación de vapor para inyectarlo al
yacimiento a una presión máxima de 1500 psi (valor a ser confirmado en la
simulación numérica de yacimientos y pruebas de inyectividad).
Se debe tener en el área de los pozos productores lo siguiente:
1. Disponer de una unidad de bombeo para inyectar diluente al pozo a una
presión entre 400-600 psi.
2. Facilidades para el suministro de diluente a los pozos.
3. La presión de cabezal de los pozos dependerá de la presión de separación gas
líquido.
Se debe tener en el área del pozo observador lo siguiente:
1. Facilidades para el suministro de inhibidor de corrosión, secuestrante de H2S
y desmulsificante en la línea multifásica a la entrada de los separadores y en
los puntos de refuerzo de secuestrante.
2. Disponer de tres (3) bombas para transferencia de crudo con capacidad para
vencer la presión de la válvula multipuerto modelo MFB-646.
3. Disponer de tres (3) unidades de bombeo para trasegado del agua de los
tanques deshidratadores a los tanques de almacenamiento.
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4. Capacidad de almacenamiento de agua de proceso que garantice autonomía
previendo contingencias de una semana en la fase inicial de la prueba.
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CAPÍTULO V
CONSLUSIONES Y RECOMENDACIONES
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CONCLUSIONES
Los procesos térmicos de recuperación de crudo, se basan en la disminución de la
viscosidad, la cual representa un papel importante en la movilización y recuperación
del crudo. Es por ello, que en la actualidad, en Venezuela específicamente en la Faja
Petrolífera del Orinoco se aplica el proceso de combustión en sitio a larga distancia,
con el fin de lograr un óptimo aprovechamiento del crudo pesado y extra pesado
como recurso no renovable.
La aplicación de la tecnología de combustión en sitio, ha presentado un porcentaje
de recuperación del 60% y 70%, lo que convierte a esta tecnología, como un
proceso atractivo para continuar siendo utilizado en Venezuela y otros países de
América Latina y del mundo.
El proceso que brinda la tecnología como método de recobro de crudo pesado y
extra pesado, es de suma importancia para la extracción, debido a que ha logrado
en las pruebas realizadas, un mejoramiento de la calidad del crido, tanto en lo que a
gravedad API se refiere como en la viscosidad.
La tecnología de combustión en sitio, cumple con un bajo nivel de contaminación
atmosférica, debido a que reduce significativamente la emisión de gases de efecto
invernadero, esto al solo necesitar de la quema de gas como combustible para
generación del vapor en la etapa inicial del proceso, además de que la Faja
Petrolífera del Orinoco es un lugar idóneo para aplicar la tecnología de combustión
en sitio, debido a que posee las mayores reservas de crudo pesado del mundo con
yacimientos con temperaturas mayores a los de Canadá, país donde dicha
tecnología ha sido probada.
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RECOMENDACIONES
Utilizar en el proceso la modalidad de combustión húmeda o bien utilizar
equipos cuyos materiales puedan resistir altas temperaturas.
Considerar el empleo de equipos de subsuelo resistentes a la corrosión o
aplicar medidas preventivas a este fenómeno a fin de no causar gastos que
afecten la economía del proceso.
Poseer los sistemas de compresión, las unidades y equipos adecuados a las
demandas del proceso.
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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Edición. Caracas, Venezuela.
ARIAS, F. (2006): El Proyecto de Investigación, Introducción a la Metodología
Científica. (5ta Edición) Editorial Episteme. Caracas, Venezuela.
CESIN, D. Montilla, B y Maluenga, D. (2010): Nuevas Tecnologías (SAGD-
VAPEX- CHOPS-THAI-CAPRI). Informe de Áreas de grado. Universidad de
Oriente, Maturín, Estado Monagas. Venezuela.
Curtis C. y Decoster, E. (2003): Yacimientos de Petróleo Pesado. [Revista
Científica] Caracas. Venezuela.
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Visita a sitios Web:
http://europa.eu/legislation_summaries/environment/air_pollution/l28028_es.htmwww.buenastareas.com
www.infoguiabogota.com
repositorio.uis.edu.co/jspui/bitstream/123456789/771/2/133888.pdf
www.lacomunidadpetrolera.com
http://www.ptolomeo.unam.mx:8080/xmlui/bitstream/handle/
132.248.52.100/1794/Tesis.pdf?sequence=1
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