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Software estima productividad de yacimientos de crudo pesado

La herramienta computacional, denominada Heavy-Giga, analiza cómo responden estos yacimientos a la inyección de fluidos calientes y a la deformación de la roca para optimizar la producción.

Medellín, 04 de septiembre de 2018Agencia de Noticias UN–

Heavy-Giga está en la plataforma de programación Fortran. Foto: Unimedios.

Al software se le ingresan datos sobre las propiedades del yacimiento. Fotos: cortesía Juan Pablo Sepúlveda Rosero.

También se ingresa información sobre el crudo.

La imagen muestra la permeabilidad del yacimiento con inyección de calor (en rojo) y sin esta (en azul).

Cambio de esfuerzo en un yacimiento sometido a operaciones térmicas.

Juan Pablo Sepúlveda Rosero, estudiante de la Maestría en Ingeniería – Ingeniería de Petróleos de la U.N. Sede Medellín. Foto: Unimedios.

Para llegar al software se elaboró un modelo matemático con el propósito de incorporar la temperatura y el componente geomecánico (deformación de la roca), lo cual es crucial para estudiar estos yacimientos, algo que hasta ahora no se había considerado en Colombia.

Al respecto, el estudiante Juan Pablo Sepúlveda Rosero, de la Maestría en Ingeniería – Ingeniería de Petróleos de la Facultad de Minas de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.) Sede Medellín, explica que “al extraer hidrocarburos la roca se deforma dando lugar a diferentes inconvenientes que afectan la producción”.

El problema de los crudos pesados es que en condiciones naturales se mueven muy lentamente a través de una red de canales porosos, lo que implica que la producción sea escasa.

Para solucionar el inconveniente se desarrolló el programa computacional, capaz de evaluar el comportamiento de los yacimientos de crudos pesados, cuya extracción es difícil porque la mayoría contiene compuestos de tipo asfaltenos (los más pesados del petróleo), por lo que se inyectan fluidos calientes para mejorar su movilidad.

Según el investigador, al software se le pueden ingresar datos de porosidad –cantidad de espacio vacío de la roca– y de permeabilidad –capacidad de flujo– de los yacimientos.

Además Heavy-Giga predice presiones del crudo y permite analizar aspectos como la termoplasticidad, la cual tiene que ver con la expansión irreversible del yacimiento a causa del aumento de temperatura mayor a 250 °F, lo que implica daños permanentes en la estructura de la roca.

Estudio térmico

La novedad del estudio radica especialmente en la termoplasticidad, ya que este es un elemento que se aplicó por primera vez en los yacimientos de hidrocarburos, pues este aspecto se trata principalmente en la fabricación de cementos y concretos.

En la investigación se reprodujeron modelos matemáticos reportados en la literatura que describen ensayos de laboratorio. Por el momento Heavy-Giga está alojado en la plataforma de programación Fortran.

Para la validación se tuvo en cuenta el índice de productividad, que es la variable clave en el estudio de yacimientos para conocer el porcentaje posible de extracción.

En particular, para los campos de crudos pesados –como Rubiales y Chichimene, en el Meta– se toman valores bajos, cerca de 0,5 barriles por cada libra de presión. “Con el estudio térmico se obtuvieron índices de productividad que superan de lejos esa cantidad”, destaca el investigador.

Con la simulación, los índices de productividad se duplicaron: “el software muestra que la inyección de calor es una excelente alternativa para incrementar la productividad”, detalla.

En tal sentido, la herramienta es útil para conocer qué actividades se deben realizar para recuperar la mayor cantidad de petróleo, además de establecer cuánto dinero se debe invertir en el proceso.

El estudio, financiado por Ecopetrol, forma parte de un macroyecto del Grupo de Investigación en Geomecánica Aplicada (GIGA) de la Facultad de Minas de la U.N. Sede Medellín.

(Por: Fin/KAGG/MLA/LOF
)
N.° 175

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