La selección preliminar de una tecnología de recuperación mejorada de petróleo para un campo en específico se realiza analizando aspectos como la ventana operacional de la tecnología, las propiedades del yacimiento y sus fluidos, o los resultados obtenidos en campos similares al implementar el proceso (analogías). Todo esto permite identificar la técnica con mayor probabilidad de éxito y así pasar a la siguiente fase,donde abordamos la realización de pruebas experimentales con muestras representativas tanto de los fluidos del yacimiento como de los fluidos a inyectar.
El plan de pruebas experimentales involucra la evaluación de la interacción fluido-fluido y roca-fluido, tanto acondiciones estáticas como dinámicas. Para los ensayos estáticos, es común utilizar sistemas cerrados como reactores tipo batch, reactores parry o auto claves, los cuales permiten establecer condiciones de presión y temperatura representativas al yacimiento u operación. Bajo este tipo de pruebas se analizan aspectos como la compatibilidad de los fluidos, la posible ocurrencia de reacciones químicas, formación de emulsiones, y al adicionar muestras de roca, la absorción de los fluidos inyectados y el efecto de la mineralogía sobre los procesos químicos.
A condiciones dinámicas se utilizan equipos de desplazamiento donde, a partir del escalamiento,serealizalasimulaciónfísicadel proceso de inyección en estudio. Estos equipos constan de componentes como un core-holder, termocuplas, válvulas, bombas, hornos, acumuladores de fluidos, líneas de inyección y producción, manómetros y transductores depresión. Por otro lado, sistemas o componentes adicionales pueden ser diseñados de acuerdo con el proceso y estudio que se está evaluando. Por ejemplo, para el desplazamiento de un proceso de inyección de vapor se debe añadir un generador de vapor a escala. A partir de la ejecución de este tipo de ensayos experimentales, es posible identificar aspectos como perfiles de temperatura, eficiencias de desplazamiento, degradación mecánica de compuestos químicos y absorción.
La realización de la fase experimental aumenta la probabilidad de éxito de una tecnología de recuperación mejorada de petróleo en el yacimiento de estudio. Teniendo en cuenta que los ensayos se realizan mediante modelos a escala, la cantidad de variables y el diseño experimental que se estudia a través de esta etapa puede ser mucho más amplia en comparación a las operaciones realizadas en campo. De esta manera, en esta fase es posible definir parámetros como tasas y presiones de inyección, concentración es de agentes químicos, rangos de salinidad para el agua de preparación y temperatura de operación. Adicionalmente, con base en los resultados obtenidos respecto a producción de gases ácidos por reacciones químicas y formación de emulsiones, se adelanta la planificación de estrategias para mitigar estas problemáticas desde el punto de vista operacional. Por último, es importante destacar que gran parte de los resultados obtenidos a nivel experimental son utilizados como datos de entrada para la construcción de modelos numéricos de simulación, donde se tiene una predicción del comportamiento del proceso en una escala mas cercana al proceso real.
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