Modelado numérico de inyección de vapor utilizando un simulador de yacimientos con métodos térmicos incorporados

Abstract

En México, una parte importante de las reservas de hidrocarburos está compuesta por aceites extrapesados, cuya producción representa un reto técnico por sus propiedades fisicoquímicas. Bajo estas condiciones, los métodos tradicionales de recuperación presentan limitaciones operativas y económicas. En este contexto, el presente trabajo tiene como objetivo evaluar la viabilidad técnica de la inyección de vapor como método de recuperación mejorada en este tipo de yacimientos, utilizando modelado numérico con el simulador térmico CMG STARS. La tesis se divide en seis capítulos. El primero presenta los métodos de recuperación mejorada, con énfasis en los térmicos. El segundo aborda los fundamentos y tipos de simulación de yacimientos. En el tercer capítulo se revisan antecedentes internacionales y nacionales sobre la inyección de vapor, destacando la prueba piloto realizada en el Campo Samaria. El cuarto capítulo describe la metodología seguida para construir modelos térmicos en CMG STARS. El capítulo cinco muestra la aplicación de estos modelos en dos escenarios: un modelo sintético con crudo de 8° API y un modelo con datos reales del Campo Samaria. Finalmente, el capítulo seis presenta las conclusiones generales. Los resultados muestran que la inyección de vapor permite incrementar significativamente la producción de crudo extrapesado en comparación con otros métodos como la inyección de agua. Se observó una mayor eficiencia de barrido y recuperación acumulada, especialmente cuando se optimiza la ubicación de los pozos y las condiciones de inyección. En el modelo basado en el Campo Samaria, los resultados obtenidos mediante simulación fueron consistentes con los datos reportados en campo durante la prueba piloto. Se concluye que la inyección de vapor, apoyada por simulación numérica, es técnicamente viable para su aplicación en yacimientos con crudo extrapesado en México. Se recomienda dar continuidad a este tipo de estudios incorporando análisis económico y operativo, así como extender su aplicación a otros campos con características similares. Como trabajo futuro, sería útil integrar aspectos ambientales y evaluar la posibilidad de implementar nuevas tecnologías para mejorar la eficiencia energética del proceso.