Evaluación del flujo bifásico de fluidos en un medio poroso altamente conductivo en presencia de gel de partículas preformadas (PPG)

Abstract

La mayor parte de la producción de petróleo en México proviene de yacimientos naturalmente fracturados con factores de recuperación menores al 25%. Esta baja recuperación de hidrocarburos se debe a una temprana canalización de fluidos como resultado de la alta heterogeneidad de estos yacimientos. En los últimos años, la industria petrolera se ha enfocado en implementar procesos de recuperación secundaria y/o mejorada para incrementar los factores de recuperación, sin embargo, ante la presencia de fracturas y/o canales altamente conductivos, los fluidos inyectados irrumpen rápidamente en los pozos productores sin haber cumplido su objetivo. Una de las tecnologías propuestas para solucionar este problema es la inyección de gel de partículas preformadas (PPG). El PPG es un polímero altamente hidrófilo que se sintetiza a partir de monómeros, un entrecruzante y aditivos. Este producto químico se acondiciona en superficie y posteriormente se inyecta a las fracturas del yacimiento con el propósito de controlar la producción excesiva de agua e incrementar la eficiencia de barrido. El objetivo de este trabajo es identificar y evaluar experimentalmente los efectos del PPG sobre el flujo bifásico “agua-aceite” en un medio poroso que favorecen la producción de hidrocarburos. El desarrollo experimental consistió en armar y caracterizar un medio poroso altamente conductivo saturado con PPG, para después inyectar fluidos representativos de yacimiento y analizar parámetros como los diferenciales de presión, saturación de agua irreductible y la saturación de aceite residual. Una de las tecnologías propuestas para solucionar este problema es la inyección de gel de partículas preformadas (PPG). El PPG es un polímero altamente hidrófilo que se sintetiza a partir de monómeros, un entrecruzante y aditivos. Este producto químico se acondiciona en superficie y posteriormente se inyecta a las fracturas del yacimiento con el propósito de controlar la producción excesiva de agua e incrementar la eficiencia de barrido.El objetivo de este trabajo es identificar y evaluar experimentalmente los efectos del PPG sobre el flujo bifásico “agua-aceite” en un medio poroso que favorecen la producción de hidrocarburos. El desarrollo experimental consistió en armar y caracterizar un medio poroso altamente conductivo saturado con PPG, para después inyectar fluidos representativos de yacimiento y analizar parámetros como los diferenciales de presión, saturación de agua irreductible y la saturación de aceite residual. Finalmente, con los datos obtenidos se propuso un método para determinar las curvas de permeabilidad relativa de un medio poroso altamente conductivo saturado con PPG. De acuerdo con los resultados, se concluye que el principal mecanismo de recuperación que permite incrementar la eficiencia de barrido, es el cambio desproporcionado de permeabilidades relativas, como consecuencia del comportamiento hidrofílico del PPG que retiene a la salmuera y permite el flujo del aceite.