domingo, 23 de enero de 2011

Tecnologías de Combustión in Situ

En los últimos años se han descubierto yacimientos de petróleo pesado y extrapesado con gran cantidad de hidrocarburos, como es el caso de los campos del norte de Alberta en Canadá y de la Faja Petrolífera del Orinoco en Venezuela con un estimado de 180 y 200 millones de barriles de reservas probadas respectivamente, lo que podría ser desarrollado durante los próximos años gracias a la nueva tecnología conocida como Thai y Capri. Esta tecnología fue desarrollada por Petrobank Energy and Resources Limited, empresa petrolera canadiense. Dicha herramienta busca, básicamente, generar combustión en sitio en el yacimiento, para calentarlo y convertirlo en un crudo de mejor calidad, es decir mayor gravedad API.




Definición:

Thai, que por sus siglas es Toe-to-Heel Air Injection, genera calor in situ en vez de inyectarlo desde superficie y dicho a grosso modo, Thai adopta una configuración especial de pozo vertical y horizontal con combustión en sitio. Por otra parte Capri es Thai más un catalizador que se agrega al relleno de grava alrededor del pozo de producción; en otras palabras Capri hace el trabajo de una refinería pero en el subsuelo. Ahora bien, combinando ambos sistemas lo que se quiere es iniciar fuego subterráneo y hacer fluir el petróleo pesado, a la vez que se mejora la condición del crudo, en términos de densidad, antes de llegar a superficie.
En la siguiente imágen se puede observar el proceso Capri:

Y en esta se observa el proceso que representa Thai:


Proceso:

A diferencia de la combustión en sitio tradicional (cuyos resultados son cuando mucho de un 30% de recuperación) además de aplicarse sólo en pozos verticales y de presentar otra serie de problemas, con ésta se puede controlar el movimiento de la cámara de combustión, porque con las herramientas convencionales luego de generar el fuego en el yacimiento, éste se propagaba en cualquier dirección dependiendo de la estructura geológica del yacimiento. Para esto se utiliza un pozo vertical y un pozo horizontal de producción.

El proceso consiste en:

  • Se inicia el fuego que se alimenta la compresión de aire, se bombea hacia el fondo del pozo vertical de inyección en cuya extremo se encuentra el “toe” del pozo horizontal de 1000 metros.
  • La cámara de combustión se expande a medida que se bombea aire, y esto provoca muchísimo calor dentro del reservorio.
  • El crudo, inicialmente frío, es calentado debido al calor generado por la cámara de combustión. Esto provoca la disminución de la viscosidad del crudo, haciendo más fácil el flujo de fluidos hacia el pozo horizontal de producción.
    En vez de propagarse en cualquier dirección, el frente de combustión se mueve hacia el principio del pozo horizontal (heel), hacia sitios de menor presión.

Ventajas:
  • Se estima una recuperación de hasta el 80% según cálculos computarizados.
  • Se 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.
  • Cuando se lleva a cabo la combustión, se generan productos beneficiosos como gases, calor y agua. Gases como el nitrógeno, que llegan a superficie junto con el petróleo, que se pueden comercializar. Se genera calor que aporta energía al yacimiento para su producción y el agua producida se destila con calidad industrial.

Thai y Capri fue desarrollada por Malcolm Graves, ingeniero químico de la Universidad de Bath en Inglaterra, a principios de los 90 seguido del posterior desarrollo de dicha tecnología hasta la actualidad. Fue patentada por Canadá, Estado Unidos, Inglaterra y Venezuela. Hoy día Petrobank posee la propiedad intelectual y continua realizando investigaciones con el creador para hacer esta herramienta cada vez mejor.

Si quieres saber más, visita nuetro siguiente link:

http://www.veneconomia.com/site/files/articulos/artEsp2995_2160.pdf

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