Muestreo de fluidos en

pozos de gas y condensado.

Santamaría Díaz José EmilioGonzález Martínez Jorge Humberto

Una de las actividades más importantes en la gerencia de yacimientos es asegurar la representatividad de las muestras de fluidos y las apropiadas mediciones de laboratorio que se realicen a las muestras.

Las muestras seleccionadas deben estar almacenadas y mantenidas bajo condiciones que conserven la composición original del fluido de yacimiento durante todas las fases de toma, manejo, transporte y posterior análisis.

El objetivo primario del muestreo de fluidos en un yacimiento es la obtención de muestras representativas de fluidos existentes al momento de que las muestras sean tomadas.

a) Estudios PVT en el yacimiento. Caracterización de fluido de yacimiento. b) Evaluaciones económicas (estudio de volúmenes originales en sitio, reservas, etc).

c) Análisis geoquímico para determinar la fuente de los fluidos. d) Estratificación areal y vertical y aspectos de compartamentalización del yacimiento (o continuidad del yacimiento).

e) Evaluación del comportamiento del yacimiento y estrategias de explotación. f) Análisis especiales de núcleo y pruebas de desplazamiento en núcleos. g) Diseño de facilidades de separación y recolección en superficie. h) Estudios especiales de flujo (potencial de flujo, precipitación de parafinas, asfaltenos, hidratos, etc).

i) Diseño de plantas de refinación. j) Detección temprana de componentes corrosivos en la composición del fluido, tales como sulfuro de hidrógeno y/o dióxido de carbono. La presencia de estos componentes afectará la selección de los materiales a utilizar en los tubulares del pozo (revestidor, tubería de producción, etc), equipos de superficie (líneas de superficie, separadores, tanques, etc.) y plantas de procesamiento.

Las muestras de fluido de yacimiento son usadas en uno o varios objetivos importantes

El muestreo de fluidos de yacimientos son

generalmente divididos en dos grandes categorías: muestreo de fondo y muestreo de superficie. El muestreo de fondo,es la recolección de muestras de fluido ya sea a hoyo abierto u hoyo revestido. En el muestreo de superficie, las muestras son recolectadas en varios puntos en superficie, tales como el cabezal de pozo, líneas de producción, separadores, tanques de almacenamiento, etc.

Tipo y estado del Yacimiento. Cinco tipos de yacimientos fueron identificados, estos

son: gas seco, gas húmedo, gas condensado, petróleo volátil y yacimientos de petróleo negro. Los estados de los yacimientos de gas condensado, volátil y petróleo negro son aún subdivididos como yacimientos subsaturados y saturados dependiendo de las condiciones iniciales o actuales de presión y temperatura. Para yacimientos subsaturados, las condiciones iniciales o actuales de presión y temperatura están por encima de las condiciones de saturación. En yacimientos saturados, las condiciones iniciales o actuales de presión y temperatura de yacimiento se encuentran igual o por debajo de las condiciones de saturación.

En yacimientos de gas subsaturados, las condiciones iniciales y actuales de presión se encuentran más altas que la presión de rocío a temperatura de yacimiento (Ver Figura 1.2). La fase líquida se forma en el yacimiento cuando la presión cae por debajo de la presión de rocío. Esta situación puede ocurrir si el drawdown aplicado en el pozo hace que la presión de fondo fluyente caiga por debajo de la presión de rocío. Esta fase líquida en la vecindad del pozo debe ser removida mediante el acondicionamiento del pozo previo al muestreo. Para obtener una muestra proveniente de un yacimiento de gas condensado que sea representativa al fluido original del yacimiento, es importante que las siguientes observaciones sean observadas: *drawdown: variación de presion en la corriente.

• Yacimientos de gas subsaturado.

Envolvente de fases para un yacimiento de gas

condensado.

a) La presión de yacimiento en el área de drenaje del pozo debe estar por encima de la presión de rocío.

b) Las muestras deben ser recolectadas tan pronto como sea posible, antes de una sustancial producción en el yacimiento.

c) El acondicionamiento del pozo debe ser realizado lo más prologando como sea posible con el propósito de obtener flujo estabilizado en el separador (gas y líquido).El siguiente procedimiento para el muestreo en yacimientos de gas

condensado propuesto por McCain y Alexander ha sido recomendado: a) Producir a bajas tasas iniciales para remover los líquidos de la cadena de producción.

b) Mantener una tasa razonablemente constante hasta que el pozo este limpio.

c) Estabilizar las tasas de gas y condensado en el separador. d) Luego, tomar las muestras.

McCain y Alexander recomiendan que en yacimientos

de gas condensado con altas permeabilidades deben ser estabilizados en períodos de días antes del muestreo para asegurar que la pseudo fracción pesada heptano-plus sea subdividida. El muestreo en yacimientos de gas condensado es típicamente realizado en superficie en el separador de alta presión. Las muestras de gas y líquido son recombinadas a una relación de gas petróleo registrada en el separador, la cual servirá para obtener una muestra representativa del fluido del yacimiento.

En yacimientos de gas condensado saturados, la presión de

yacimiento ha declinado por debajo de la presión de rocío, para formar una zona de líquidos móviles e inmóviles. El comportamiento retrógrado puede ocurrir como vaya declinando la presión de yacimiento. La formación de una fase líquida en los yacimientos de gas condensado altera la composición de los líquidos remanentes, debido a que los condensados líquidos están compuestos por muchos hidrocarburos pesados. La movilidad del condensado es mucho menor que la del gas en el medio poroso, por lo que los líquidos que se quedan en el yacimiento son ricos en componentes pesados. En consecuencia, existe duda que con un acondicionamiento previo del pozo se puedan obtener muestras representativas del fluido original del yacimiento. El muestreo en yacimientos de gas condensado saturados no es recomendable si el objetivo del programa de muestreo es la captura del fluido original del yacimiento. Sin embargo, un programa de muestreo de fluidos puede ser diseñado para otros propósitos en la gerencia de un yacimiento, como el monitoreo de progreso de explotación del yacimiento.

• Yacimientos de gas condensado saturados.