Propiedades del Crudo
Densidad
Es la relación que existe entre la masa por unidad de volumen.
Gravedad Específica
Es la relación que existe entre la densidad del petróleo sobre la densidad del agua.
Solubilidad del Gas
Es la cantidad de gas disuelto en el petróleo, está dada por los pies cúbicos normales de la disolución que están en un barril normal de petróleo a determinadas condiciones de presión y temperatura.
De acuerdo a la temperatura, a medida que aumenta la temperatura disminuye la solubilidad del gas.
De acuerdo a la composición, la cantidad de disolución aumenta a medida que la composición del gas y petróleo se asemejan.
De acuerdo a la presión y temperatura constante, el RS se comporta de la siguiente manera (gráfica).
Yacimiento sub-saturado = Pi > Pb Yacimiento saturado = Pi < Pb
Viscosidad
Se dice que, de acuerdo a la composición, mientras mayor sea la cantidad de componentes pesados, la viscosidad del crudo sería mayor.
De acuerdo con la temperatura, la viscosidad del crudo disminuye con el aumento de temperatura.
De acuerdo a la presión, la viscosidad varía de la siguiente manera: (gráfica 2).
Factor Volumétrico
Está definido como el volumen de petróleo en el yacimiento para producir un barril de petróleo en el tanque.
Factor de Merma
Es el recíproco Bo = 1/Bo y se define como la razón del volumen de petróleo a condiciones de superficie sobre el volumen a condiciones de yacimiento.
Factor Bifásico
Se define como el volumen en barriles que ocupa un barril fiscal o estándar junto con su volumen inicial de gas disuelto a cualquier presión y temperatura.
Compresibilidad
Es la variación de volumen que sufre el crudo con la disminución de presión.
Mecanismos de Recuperación de Hidrocarburos
Es debido a un desplazamiento o remplazamiento de los hidrocarburos producidos por otros fluidos. En general, los agentes desplazantes más comunes son el agua y el gas natural, los cuales a su vez se encuentran en el mismo yacimiento o en la vecindad del yacimiento. En caso de no existir el agente desplazante en el yacimiento, el operador debe suministrar gas o agua en el yacimiento por medio de pozos inyectores.
Para que el agente desplazante cumpla su función, debe disponer de una fuente de energía que se encargue del desplazamiento. Es frecuente encontrar energía almacenada en el yacimiento que hace posible el flujo hacia los pozos y, en muchos casos, inclusive hace el trabajo de levantamiento hacia la superficie. Tenemos dos tipos de energías:
Fuentes de Energía Natural
Energías Externas al Yacimiento
Proviene de zonas adyacentes a la zona del petróleo, como son las debidas a la expansión o desplazamiento de un acuífero, la expansión de una capa de gas o la compresibilidad de las rocas.
Energías Internas en el Yacimiento
Pueden provenir del gas disuelto en el petróleo o de la compresibilidad de los fluidos o de la roca almacén.
Energía Potencial
Por fuerzas gravitacionales.
Energía Superficial
Debido a fuerzas capilares.
Clasificación de los Yacimientos Según el Mecanismo de Producción
De acuerdo al tipo principal de energía, se dice que el yacimiento produce por:
- Expansión de los fluidos
- Compresibilidad de la roca
- Empuje por gas en solución
- Empuje por capa de gas
- Empuje hidráulico
- Segregación o de gravedad
- Combinación de dos o más de los anteriores
Clasificación de los Yacimientos Según el Tipo de Fluido
- Gas seco
- Gas húmedo
- Condensado
- Petróleo saturado
- Petróleo no saturado
Recuperación de Petróleo por Empuje Debido al Gas en Solución
Los hidrocarburos permanecerán en solución mientras la presión del yacimiento permanezca por encima de la presión de burbujeo o saturación, pero como la presión va declinando a medida que la producción incrementa, se tendrá un momento en que la presión alcanzará el punto de burbujeo y el sistema comenzará a liberar los hidrocarburos livianos como fase gaseosa.
Recuperación de Petróleo por Empuje de la Capa de Gas
Ocurre en forma natural en aquellos yacimientos saturados de gas. La expansión del gas como consecuencia de la reducción o caída de la presión sirve en este caso de agente desplazante, permite la expansión de la capa de gas y, al mismo tiempo, la invasión por esta de la zona del petróleo, el cual a su vez se va desplazando hacia los pozos productores debido al gradiente de presión generado.
Recuperación de Petróleo por Empuje Hidráulico
Ocurre en aquellos yacimientos que se comunican en forma total o parcial con depósitos de agua de zonas adyacentes. A estos se les denomina acuíferos. Dependiendo de la situación con respecto a la zona de petróleo, se les denomina acuíferos de fondo cuando están situados por debajo de la formación productora, y acuíferos laterales o de flanco se encuentran en la periferia de la zona productora.
Los mecanismos correspondientes a estos dos tipos de acuíferos se les denomina empuje hidráulico lateral o de fondo. En los acuíferos laterales, solo una parte del área de la zona del petróleo está en contacto con el acuífero. En los acuíferos de fondo, la totalidad o un alto porcentaje del área de la zona se encuentra en contacto con el acuífero.
Gravedad y Segregación Gravitacional
Cuando se desplaza el gas por libre buzamiento arriba, necesariamente tendrá que desplazar y desalojar petróleo, dando así origen a un desplazamiento en el cual la fuerza más importante es la gravedad.