Optimización de procesos de inyección de agua en reservorios altamente heterogéneos, usando modelos numéricos 3D: lote X - Perú

Abstract

Los primeros diseños de inyección de agua datan de 1950 aunque sin ningún estudio de reservorio. El escenario común era convertir a inyectores los pozos perimétricos. Una alternativa adicional era una línea simple de inyectores en el centro del campo. Solo cuando éstos mostraban bajan inyectividad y baja permeabilidad (0.1 a 20 md), algunos pozos del interior eran convertidos a inyectores. Usualmente tales pozos eran los más pobres en producción o eran seleccionados para formar un arreglo de 3 productores por 1 inyector. Por los años 70, las compañías se daban cuenta que se incrementaba el área de los pozos a más de 40 acres debido a la cantidad de pozos que se convertían a inyectores. Esto ocasionó que se perforen pozos infill y que se conviertan más pozos a inyectores, llegando a tener patrones de 1 inyector por cada productor. Como era de esperarse, esto aceleraba la producción e incrementaba el factor de recuperación. Pero no todos los proyectos de agua eran exitosos; esto era debido al poco entendimiento de la geología y de los mecanismos de desplazamiento. Cada pozo perforado traía grandes cambios al modelo geológico. Los estudios de cores tomaron mayor importancia al describirse la presencia y orientación de fisuras naturales. Muchas compañías crearon equipos multidisciplinarios que incluían geólogos, geofísicos, petrofísicos, ingenieros de reservorios, ingenieros de producción e ingenieros de facilidades de superficie. Se comprendió el nivel de detalle que se requería para construir otros modelos de reservorios. La filosofía básica de estudio de un proyecto de inyección de agua de un reservorio altamente heterogéneo se basa en ciertos parámetros, los cuales se citan a continuación: Iniciar la inyección de agua en la vida temprana del campo Entender la geología del reservorio Perforar productores infill para reducir las discontinuidades laterales Diseñar patrones de inyección 5 spot Inyectar agua limpia Hacer seguimiento del proyecto El agua es el principal producto residual en la industria del petróleo y gas, por este motivo se desarrollará un estudio para la implementación del mejoramiento del sistema de control de los equipos que sirven para la reinyección de este subproducto o residual conocido como "salmuera de campo petrolero", "agua salada", "agua producida", etc., dado que, cada día deben manipularse millones de barriles de agua que mayormente contienen grandes cantidades de sales disueltas, sólidos en suspensión, metales pesados e hidrocarburos dispersos y disueltos. Además, se han generado muchos contratiempos de la manera como se viene trabajando en el control del desempeño de este sistema, por la identificación tardía de los problemas que se originan en las plataformas de producción. Es por esta razón en particular que el sistema SCADA sería de gran utilidad para atenuar la complejidad y mejorar la exactitud del manejo de este residuo.