Energías necesarias para la producción de un yacimiento

El estudio de un yacimiento representa el punto de partida en la planificación y ejecución de cualquier obra que vaya a ser emprendida por un Ingeniero de Petróleo, independientemente de la rama de especialización que este posea, esto debido a que un yacimiento es el sitio que alberga una cantidad considerable de petróleo cuya extracción o producción es económicamente rentable, por lo tanto su comportamiento debe ser bien estudiado y conocido por el Ingeniero.

Al hablar de su comportamiento se puede hacer referencia a la producción natural o no de este. Para que los yacimientos puedan producir fluidos debe existir una energía dentro de ellos bien sea natural, donde actúa por sí sola la energía que este posea, es decir, que el petróleo se drena naturalmente hacia el pozo debido al efecto de la diferencia de presión que existe entre el yacimiento y el fondo del pozo, ó artificial, donde se necesita un aporte externo de energía para lograr el flujo de petróleo hacia la superficie.

Entre los mecanismos requeridos para la producción de crudo, se puede mencionar los siguientes:

• Segregación gravitacional: Este mecanismo se lleva a cabo cuando la presión del yacimiento es menor que la presión de burbujeo, es decir, ya se han formado burbujas de gas las cuales van a tener dos opciones de movimiento dentro de la estructura de acuerdo al buzamiento y permeabilidad que presente la misma. Si un yacimiento no posee buzamiento, es horizontal, y tomando en cuenta que la permeabilidad horizontal es mayor que la vertical, las burbujas formadas van a tender a irse hacia el pozo y no al tope de la estructura, por ende no habrá segregación gravitacional y el petróleo no fluirá hacia el pozo; la otra opción de movimiento es hacia el tope de la estructura si esta tiene un alto buzamiento, ya que en este caso las burbujas se irán al tope de manera que puedan ejercer presión sobre el petróleo para que fluya al pozo.

• Liberación de gas en solución: inicialmente la presión del yacimiento es mayor que la presión de burbujeo pero luego empieza a disminuir y cuando alcanza esta última presión (presión de burbujeo) empiezan a liberarse pequeñas burbujas de gas del petróleo, las cuales por no formar una fase continua se encuentran en solución con este y a medida que sigue cayendo la presión se van formando más burbujas que al expandirse desplazarán al petróleo hasta el pozo.

• Inyección de fluidos: consiste en inyectar fluidos que posen diferente densidad con respecto al petróleo, como por ejemplo el agua y el gas, con el fin de desplazar volúmenes adicionales de petróleo hacia los pozos productores del yacimiento.

• Empuje hidráulico: Aquí el yacimiento puede tener cualquier presión y esta por lo general se mantiene constante. Este mecanismo se puede dar de dos maneras: al reducir la presión, el volumen del acuífero se expande empujando al petróleo hacia el pozo; la otra manera es que el agua del acuífero puede ser suministrada por fuentes externas, como por ejemplo el agua procedente de la lluvia la cual aumenta el volumen del acuífero, ocasionando igualmente el empuje del petróleo a las zonas de menor presión (hacia el pozo).

Todos estos mecanismos son capaces de llevar a cabo una buena producción en presencia de las condiciones necesarias para que se ejecuten, sin embargo, el más eficiente de los antes mencionados es el de la segregación gravitacional, ya que es el que genera la mayor producción de crudo.