Influencia de la temperatura de inyección de solvente en el proceso de drenaje por gravedad asistido por vapor-solvente para yacimientos de petróleo pesado del Nordeste Brasileño

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v12i7.42644

Palabras clave:

Inyección de vapor-solvente; Petróleo pesado; ES-SAGD; Modelización de yacimientos; Recuperación avanzada de petróleo; Método térmico.

Resumen

El drenaje asistido por gravedad con inyección de vapor y disolvente es un proceso de recuperación de petróleo que combina las ventajas de los efectos térmico y miscible, y se ha probado con éxito, especialmente en Canadá, donde se encuentran muchos yacimientos de petróleo pesado. Este método utiliza dos pozos horizontales paralelos perforados uno sobre otro, el superior inyecta vapor y disolvente y el inferior produce petróleo. Este proceso aún no se ha aplicado en Brasil, donde existen yacimientos de petróleo pesado, principalmente en la región nordeste. Motivada por este contexto, esta investigación tuvo como objetivo estudiar la aplicación del proceso ES-SAGD en un reservorio semisintético, con características similares a las encontradas en el Nordeste brasileño, más específicamente analizar la influencia del esquema de inyección de solvente en el ES-SAGD. Las simulaciones numéricas se realizaron con el programa informático comercial CMG. Fueron analizados varios flujos de inyección de vapor y solvente, utilizando dos temperaturas de inyección del solvente, (en el yacimiento o en la temperatura del vapor), con el objetivo de minimizar los riesgos de explosión, que pueden ser debidos a las altas temperaturas. Los resultados mostraron que la temperatura de inyección del disolvente tiene una gran influencia en la recuperación de petróleo, es mejor para la producción de petróleo cuando se inyecta el disolvente caliente, porque el disolvente frío genera un enfriamiento por vapor. Sin embargo, es posible inyectar disolvente frío (a la temperatura del yacimiento), y aumentar la producción de petróleo, cambiando algunas propiedades del vapor, evitando riesgos de explosiones.

Citas

Anklam, E.G. (2001). Horizontal Well Productivity and Wellbore Pressure Behavior Incorporating Wellbore Hydraulics. Ph.D dissertation, University of Oklahoma, Norman, Oklahoma.

Anklam, E.G. & Wiggins, M. L. (2005). A Review of Horizontal-Wellbore Pressure Equations. Proc. SPE Production Operations Symposium, Oklahoma City, Oklahoma. https://doi.org/10.2118/94314-MS.

Chai,M., Chen, Z., Nourozieh, H., Yang, M. & Chai, B. (2023). Introduce dimethyl ether (DME) as a solvent for steam-assisted gravity drainage (SAGD) co-injection: An effective and environmental application. ELSEVIER. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2023.127639.

Chang, J., Ivory, J., Forshner, K. & Feng, Y. (2013). Impact of Solvent Loss during Solvent Injection Processes. Proc. SPE Heavy Oil Conference-Canada, Calgary, Alberta, Canada. https://doi.org/10.2118/165476-MS.

Dong, X., Liu, H., Chen, Z., Wu, K., Lu, N. & Zhang, Q. (2019). Enhanced oil recovery techniques for heavy oil and oilsands reservoirs after steam injection. ELSEVIER. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2019.01.244.

Edmunds, N. R. & Gittins, S. D. (1993). Effective Application of Steam Assisted Gravity Drainage of Bitumen to Long Horizontal Well Pairs. J. Can. Petrol. Technol. Vol. 32, pp. 49-55. https://doi.org/10.2118/93-06-05.

Gates, I. D. (2007). Oil Phase Viscosity Behavior in Expanding-Solvent Steam-Assisted Gravity Drainage. J. Pet. Sci. Eng., 59, 123–134.

Irani, M., Sabet, N. & Bashtani, F. (2021). Horizontal producers deliverability in SAGD and solvent aided-SAGD processes: Pure and partial solvent injection. ELSEVIER. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2021.120363.

Jha, R. K. Kumar, M., Benson, I. & Hanzlik, E. (2013). New insights into steam/solvent-coinjection- Process Mechanism. Proc. SPE Annual Technical Conference and Exhibition, San Antonio, Texas, USA. https://doi.org/10.2118/159277-PA.

Kumar, A. & Hassanzadeh, H. (2020). Impact of shale barriers on performance of SAGD and ES-SAGD — A review. ELSEVIER. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2020.119850

Le Gallo, Y. L. & Latil, M. J. (1993). Modeling Thermal and Pressure Drops for Multiphase Flow in Thermal Horizontal Wells. Proc. SPE Western Regional Meeting, Anchorage, Alaska. https://doi.org/10.2118/26077-MS

Li, W. & Mamora, D. (2010). Experimental Investigation of Solvent Co-Injection in Vapor and Liquid Phase to Enhance SAGD Performance. Proc. SPE Annual Technical Conference and Exhibition, Florence, Italy. https://doi.org/10.2118/133277-MS.

Li, W., Mamora, D.& Li, Y. (2011). Solvent- Type and Ratio Impacts on Solvent- aided SAGD Process. SPE Reservoir Evaluation & Engineering. Vol. 14, pp. 320-331. https://doi.org/10.2118/130802-PA.

Liu, J., Jiang, Z., Feng, X., Liao, R., Feng, D., Zhang, X. & Aikeremu, H. (2020). An Experimental Study on the Pressure Distribution in Horizontal Gas Wells. Fluid Dynamics & Materials Processing. http://dx.doi.org/10.32604/fdmp.2020.010722.

Lyu, C., Zhong, L., Wang, Q., Zhang, W., Han, X., Chen, M., Zhu, Y & Yang, J. (2023). Core scale analysis of low viscosity oil injection in enhancing oil recovery of heavy oil reservoirs. ELSEVIER. https://doi.org/10.1016/j.energy.2023.127432.

Ma, Z.& Leung, J.Y. (2020). Design of warm solvent injection processes for heterogeneous heavy oil reservoirs: A hybrid workflow of multi-objective optimization and proxy models. ELSEVIER. https://doi.org/10.1016/j.petrol.2020.107186.

Mohan, V., Su, Y., Wang, J. & Gates, I.D. (2022). Rich solvent - Steam assisted gravity drainage (RS-SAGD): An option for clean oil sands recovery processes. ELSEVIER. https://doi.org/10.1016/j.clet.2022.100463.

Nasr, T.N.& Isaacs, E.E. (2001). Process for Enhancing Hydrocarbon Mobility Using A Steam Additive. US Patent # 6,230,814.

Nasr, T. N., Beaulieu, H., Golbeck, H. & Heck, G. (2002). Novel Expanding Solvent-SAGD Process “ES-SAGD”. Proc. Petroleum Society’s Canadian International Petroleum Conference, Calgary, Alberta, Canada. https://doi.org/10.2118/2002-072-EA.

Nasr, T. N., Beaulieu, H., Golbeck, H. & Heck, G. (2003). Novel Expanding Solvent-SAGD Process “ES-SAGD”. TECHNICAL NOTE. J. Can. Petrol. Technol., Vol. 42, pp. 13-16. https://doi.org/10.2118/03-01-TN.

Nasr T. N. & Ayodele, O. R. (2005). Thermal Techniques for the Recovery of Heavy Oil and Bitumen. Proc. SPE International Improved Oil Recovery Conference in Asia Pacific, Kuala, Lumpur, Malaysia. https://doi.org/10.2118/97488-MS.

Nasr, T. N.& Ayodele, O. R. (2006). New Hybrid Steam-Solvent Processes for the Recovery of Heavy Oil and Bitumen. Proc. International Petroleum Exhibition and Conference, Abu Dhabi, U.A.E. https://doi.org/10.2118/101717-MS.

Orr, B. (2009). ES-SAGD; Past, Present and Future. Proc. SPE Annual Technical Conference and Exhibition, New Orleans, Louisiana. https://doi.org/10.2118/129518-STU.

Shareef, N. F. & Abdulwahid, M. A. (2022). Experimental and numerical study of slug flow in horizontal perforated wellbore. ELSEVIER. https://doi.org/10.1016/j.petrol.2022.111239.

Thorne, T.& Zhao, L. (2008). The impact of pressure drop on SAGD process performance. Proc. Canadian International Petroleum Conference, Calgary, Alberta. https://doi.org/10.2118/2008-016.

Wu, Y., Liu, X., Du, X., Zhou, X., Wang, L., Li, J., Li, Y., Li, X. & Li, Y. (2020). The ES-SAGD theoretical model by modifying the SAGD model based on the oil viscosity reduction characteristics of solvents was validated by experiments and can be used to predict ES-SAGD production dynamics. Petroleum Exploration and Development.

You, N., Yoon, S.& Lee, C. W. (2012). Steam chamber evolution during SAGD and in thin layer oil sand reservoirs using a 2-D scaled model. ELSEVIER. 18, 2051-2058. https://doi.org/10.1016/j.jiec.2012.05.026.

Zargar, Z. & Farouq Ali, S.M. (2020). Solvent co-injection with steam-assisted gravity drainage process performance evaluation–New analytical treatment in relation to constant injection rate. ELSEVIER. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2020.120679.

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Publicado

28/07/2023

Cómo citar

PRAXEDES, T. S.; BARILLAS, J. L. M. . Influencia de la temperatura de inyección de solvente en el proceso de drenaje por gravedad asistido por vapor-solvente para yacimientos de petróleo pesado del Nordeste Brasileño . Research, Society and Development, [S. l.], v. 12, n. 7, p. e15112742644, 2023. DOI: 10.33448/rsd-v12i7.42644. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/42644. Acesso em: 24 nov. 2024.

Número

Sección

Ingenierías