UNA REVISION A LOS YACIMIENTOS DE GAS CONDENSADO

La saturación del líquido condensado puede incrementarse en la región vecina al pozo al caer la presión (rocío) restringiendo el flujo de gas.

Decrece la Productividad

Fenómeno: Formación de bloque o banco de condensado

Curvas de gas

BANCO DE CONDENSADO

Es el resultado de factores:
Propiedades de las fases de los fluidos
Características del flujo de la formación
Presiones existentes en la formación y en el pozo

Objetivos:

Analizar la combinación termodinámica de los fluidos y la física de las rocas
Implicancias en la producción
Métodos de manejo de la segregación de condensados
Ejemplos de: Rusia, EUA y el Mar del Norte

CAMPOS DE GAS CONDENSADO IMPORTATES EN EL MUNDO

Arun Field – Indonesia (Sumatra del Norte)
Shtokmanovskoye Field – Rusia (Mar de Barents)
Karachaganak Field – Kazajstán
North Field – Qatar
South Field – Irán
Cupiagua Field – Colombia

Formación de gotas de rocío en un Yacimiento de Gas

Durante la producción la temperatura de formación normalmente no cambia, pero la presión se reduce (factor dominante).
El volumen de líquido se expande hasta que nuevamente se contrae – Gráfica PVT.
El volumen generado depende de la riqueza en componentes pesados del gas (Contraejemplo del Gas Seco).
Gas condensado podre: <100>150 bbl/MM ft3
Camisea: 152 aprox. (76 000 / 500 MM)

Si el líquido retorna al pozo por el cambio de presión en el pozo, llegará un momento que restrinja la producción.

Un gas condensado es un fluido monofásico en condiciones de yacimiento originales.

Está compuesto principalmente de metano [C1] y de otros hidrocarburos de cadena corta, pero también contiene hidrocarburos de cadena larga, denominados fracciones pesadas.

Bajo ciertas condiciones de temperatura y presión, este fluido se separará en dos fases, una fase gaseosa y una fase líquida, lo que se conoce como condensado retrógrado.

Cuando se forma por primera vez en un yacimiento de gas, el líquido condensado es inmóvil debido a las fuerzas capilares que actúan sobre los fluidos. Es decir, una gota microscópica de líquido. Una vez formada tenderá a quedarse atrapada en los poros o gargantas de poros pequeñas.

Incluso en el caso de los gases condensados ricos, con una condensación sustancial de líquido, la movilidad del condensado, que es la relación entre la permeabilidad relativa y la viscosidad, sigue siendo insignificante lejos de los pozos.

En consecuencia, el condensado que se forma en la mayor parte del yacimiento se pierde en la producción a menos que el plan de explotación del yacimiento incluya el reciclaje del gas.

La caída de la presión del yacimiento por debajo del punto de rocío tiene dos resultados principales, ambos negativos:

La producción de gas y condensado declina debido a la formación de un bloque de condensado en la región vecina al pozo y el gas producido contiene menos fracciones pesadas valiosas debido a la condensación a través de todo el yacimiento, donde el condensado tiene una movilidad insuficiente como para fluir en dirección hacia el pozo.

Grandes pérdidas de productividad han sido reportadas en pozos de campos de gas condensado. En el campo Arun, operado por Mobil, ahora ExxonMobil, la pérdida en ciertos pozos superó al 50%.

En otro ejemplo, Exxon reportó el caso de dos pozos ahogados debido a la formación de un bloque de condensado.

COMPORTAMIENTO DEL GAS CONDENSADO RICO Y POBRE

Extracción de muestras para la determinación de las propiedades de los fluidos

La composición de los fluidos se determina obteniendo una muestra representativa de fluido de yacimiento.

Las muestras de superficie pueden obtenerse en forma relativamente fácil a través de la recolección de muestras de líquido y gas desde separadores de prueba o de producción.

Luego, las muestras se recombinan en un laboratorio. Sin embargo, el resultado puede ser no representativo de las condiciones del yacimiento, particularmente cuando se extraen muestras de un yacimiento de gas condensado.

La recombinación de muestras de gas y líquido en una relación incorrecta, cambios en las condiciones de producción existentes antes o durante la extracción de las muestras, y la mezcla de fluidos de zonas con diferentes propiedades, son algunos ejemplos de problemas potenciales.

Si el contenido de líquido es bajo cuando se toman las muestras de superficie, una pequeña pérdida del líquido en los tubulares o en los separadores de producción podría hacer que la muestra de condensado resultara no representativa del fluido de formación.

Herramientas actuales

Los probadores de formación operados con cable han mejorado significativamente en la última década.

El Probador Modular de la Dinámica de la Formación MDT recolecta los fluidos insertando una probeta en las paredes de un pozo sin entubar y extrayendo los fluidos de una formación.

El Analizador de Fluidos Vivos LFA de la herramienta mide la limpieza de la contaminación producida por los fluidos de perforación a base de aceite o por los fluidos de terminación de pozos, minimizando el tiempo de espera y asegurando la calidad de las muestras.

El detector LFA proporciona además una indicación de la cantidad de metano, de otros componentes livianos y de líquidos.

A partir de estos datos, la relación metano/líquido provee una medida de la relación gas/condensado; consideración importante para la evaluación económica inicial de un área prospectiva.

El análisis también puede mostrar zonas con diferentes composiciones o gradientes composicionales.

Los datos medidos con la herramienta MDT se transmiten a la superficie de inmediato, para poder tomar decisiones relacionadas con la extracción de muestras en base al conocimiento de la composición aproximada y la presión del yacimiento, otro parámetro medido.

En cada profundidad de prueba deseada es posible tomar muestras de fluido antes de desplazarse a otro punto de prueba de fondo de pozo.

SISTEMAS PVT EXPRESS

En la mayoría de los casos, el servicio de análisis de fluidos en la localización del pozo PVT Express puede proveer datos de las propiedades de los fluidos en el sitio del pozo en unas 24 horas, lo que ahorra las semanas o meses que demanda la obtención de resultados en un laboratorio.

Los sistemas PVT Express pueden medir la relación gas/líquido, la presión de saturación—presión del punto de burbujeo o presión del punto de rocío—la composición hasta C30+, la densidad del fluido del yacimiento, la viscosidad y la contaminación producida por el lodo a base de aceite.

Estas mediciones son críticas porque una compañía operadora puede utilizarlas en forma inmediata para tomar la decisión de terminar o probar un pozo.

La ejecución rápida resulta crucial si se perfora un pozo de exploración o de desarrollo con un costoso equipo de perforación marino. Más adelante se pueden obtener análisis más completos evaluando muestras enviadas a un laboratorio.

Con el conocimiento básico del lugar y la forma en que el condensado se separa de la fase gaseosa, los ingenieros pueden concebir formas de optimizar la producción de gas y condensado.

BLOQUE DE CONDENSADO

No todos los yacimientos de gas condensado están limitados por presión debido a la formación de un bloque de condensado en la región vecina al pozo.

El grado en que la segregación de condensado constituye un problema para la producción, depende de la relación entre la caída de presión experimentada dentro del yacimiento y la caída de presión total que se produce desde las áreas lejanas del yacimiento hasta un punto de control en la superficie.

Manejo de Yacimientos de Gas Condensado

El correcto manejo de los reservorios de gas condensado nos llevará a la optimización de la producción y a la mejora de las ganancias, existen varios métodos para obtener buenos resultados, siempre debemos tomar en cuenta las características del reservorio para poder escoger el adecuado.

  • Reinyección de gas seco.
  • Fracturamiento hidráulico (Silicásticos)
  • Acidificación (Carbonatados)
  • Inyección cíclica

REINYECCION DE GAS SECO

La inyección de gas seco en una formación para mantener la presión del yacimiento por encima del punto de rocío desplaza lentamente las valiosas fracciones pesadas que aún se encuentran en solución en el gas del yacimiento.

Fracturamiento hidráullico y acidificación

Los operadores trabajan además, para superar los problemas que traen aparejados los bloques de condensado. Algunas técnicas son las mismas en un campo de gas condensado que en un campo de gas seco. El fracturamiento hidráulico es la tecnología de mitigación más comúnmente utilizada en los yacimientos siliciclásticos y la acidificación en los yacimientos carbonatados.

Ambas técnicas aumentan el área de contacto efectivo con una formación. La producción puede mejorarse con menos caída de presión en la formación. Para ciertos campos de gas condensado, una menor caída de presión significa que la producción en estado monofásico por encima de la presión del punto de rocío, puede extendersepor más tiempo.

INYECCION CICLICA

A veces conocido como inyección intermitente, utiliza gas seco para vaporizar el condensado acumulado alrededor de un pozo y luego producirlo. Esto puede aportar beneficios en términos de incremento de la productividad a corto plazo, pero el bloque retorna cuando la producción comienza nuevamente y la presión de formación cae por debajo de la presión del punto de rocío de la mezcla de gas que se tenga en ese momento.

La influencia de los precios

El alto precio registrado por el gas natural en los mercados de todo el mundo en los últimos años ha despertado interés en el desarrollo de los yacimientos
de gas. Las compañías procuran hallar nuevas formas de optimizar sus recursos de gas condensado.

Los tratamientos de fracturamiento hidráulico pueden mitigar el efecto del bloque de condensado, pero no eliminan la acumulación de condensado en áreas en las que la presión en la formación está por debajo del punto de rocío. La inyección de gas seco y solvente permite movilizar cierto condensado, pero el perfil de saturación de líquido cerca de un pozo productor se vuelve a formar y el efecto del bloque aparece nuevamente.

Se están examinando nuevas alternativas en los laboratorios. Por ejemplo, algunos estudios se han concentrado en descubrir formas de prevenir la acumulación de fluidos mediante la alteración de la mojabilidad de la roca yacimiento.

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