Artículos Técnicos

Calentamiento electro-resistivo como método térmico para la recuperación de hidrocarburos pesados

Por 11 de mayo de 2022Sin comentarios

El Calentamiento Eléctrico es un método de recobro térmico utilizado dentro del ámbito de la recuperación mejorada de hidrocarburos, el cual consiste en introducir calor dentro de la formación sin utilizar fluidos de inyección. Esta técnica ha sido aplicada con éxito en regiones adyacentes a la cara de la arena. El método de calentamiento eléctrico puede ser aplicado de varias maneras, tales como: calentamiento óhmico, calentamiento por inducción y calentamiento resistivo (uso de resistencias eléctricas).

El uso de resistencias eléctricas a través de cables con material aislante (MI) de gran longitud dentro de la sección productora de un pozo, ha demostrado tener un efecto importante en el incremento de la producción de crudos pesados. El principio del funcionamiento de estos calentadores eléctricos es simple, directo e intuitivo.

La potencia de calentamiento en fondo del pozo es transmitida por medio de los conductores de resistencia eléctrica, lo cual, aumenta la temperatura del fluido del yacimiento, permitiendo la disminución de la viscosidad y por ende el incremento de su movilidad. Por lo tanto, los calentadores eléctricos han eliminado o mitigado, en algunos casos, la necesidad de inyectar diluentes de alto costo en pozos de crudos pesados y extrapesados.

 

Componentes del Cable Calentador (MI):

El elemento calentador del cable, es un conductor eléctrico de cobre o aleación de cobre-níquel. El conductor se calienta debido al paso de la corriente eléctrica a través de éste, muy similar a lo que ocurre con el pequeño filamento dentro de un foco. El material de aislamiento entre el elemento calentador y la cubierta exterior de acero inoxidable está hecho de óxido de magnesio (MgO), el cual, es un excelente aislante eléctrico y un magnífico material para la transferencia de calor.

El MgO puede alcanzar altas temperaturas sin comprometer las características eléctricas del cable. La chaqueta o recubierta exterior de los cables del calentador está hecha de acero inoxidable y proporciona una excelente protección contra la corrosión causada por los ambientes agresivos de fondo del pozo.

Recientemente se han logrado grandes avances en la fabricación de cables calentadores para la recuperación mejorada de petróleo. Una nueva generación de calentadores de alta potencia puede operar con alto voltaje (hasta cinco kilovoltios) y alcanzar temperaturas de fondo del pozo de 650 °C, entregando hasta una potencia de mil watts/metro. Con estos altos niveles de temperatura, además de la reducción de la viscosidad, se están optimizando otras aplicaciones, tales como: Generación de Vapor In Situ, Estimulación Cíclica / Continua de Vapor y SAGD con precalentamiento eléctrico.

Esta nueva generación de cables son fabricados sin empalmes externos; y como resultado, el diámetro exterior del cable no cambia a lo largo de su longitud, a pesar de tener secciones con diferente densidad de potencia. “Los cables calentadores tipo MI, se pueden emplear fácilmente en los pozos no térmicos diseñados para la producción en frio, incrementando de esta manera el recobro de crudos pesados”.

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