Recolección de muestras para análisis PVT. Parte II

Continuando con el tema de la recolección de muestras para el análisis PVT, ahora hablaremos del muestreo en un yacimiento saturado de gas, donde dos situaciones pueden surgir dependiendo del tiempo en el cual se tomó la muestra. Si la muestra es tomada muy temprano en la vida productiva, es posible que el fluido que se dirija al pozo sea deficiente en gas. Esto debido a que el gas inicialmente liberado debe alcanzar una cierta saturación mínima de gas en los poros del yacimiento antes que comience a fluir bajo un diferencial de presión impuesto. Ésto, llamado saturación crítica, es un fenómeno común a cualquier fluido depositado en el yacimiento, no sólo para el gas. El efecto en la relación gas-petróleo en producción, inmediatamente bajo la presión de burbuja, se muestra en la figura a continuación como la pequeña depresión en el valor de R por un corto período luego que la presión cae bajo el punto de burbuja.

Relación gas-petróleo en producción como la función de
la presión promedio del yacimiento para un yacimiento típico de gas en solución

Como resultado de este mecanismo habrá un período en el cual el gas liberado permanece en el yacimiento y la razón gas-petróleo medida de una muestra en superficie será muy baja. Al contrario, una vez que la saturación de gas liberado excede el valor crítico, el pozo productor robará gas más efectivamente de partes remotas del yacimiento y es probable que la muestra tenga una razón de gas-petróleo desproporcionada

Los problemas asociados al muestreo en un yacimiento de petróleo inicialmente saturado, o en un yacimiento subsaturado en el cual la presión de fondo fluyente se dejó caer bajo la presión de burbuja, pueden ser en gran medida superados mediante el acondicionamiento correcto del pozo previo al muestreo. Si el pozo ya ha estado fluyendo, debería ponerse en producción a una tasa baja y estabilizada por varias horas para aumentar la presión de fondo fluyente y de este modo re-disolver algo, si no toda, la saturación de gas libre en las cercanías del pozo. Seguido de esto, el pozo es cerrado por un período razonable de tiempo durante el cual el petróleo fluyendo hacia el pozo, bajo una presión promedió cada vez mayor, re-disolverá cualquier volumen de gas libre remanente. Si el yacimiento estaba inicialmente en la presión de burbujeo, o se sospecha de ello, la muestra en el pozo debería ser recolectada con el mismo todavía cerrado. Si se sabe que el yacimiento estaba inicialmente subsaturado, la muestra puede ser recolectada con el pozo fluyendo a una tasa muy baja de manera que la presión de fondo fluyente esté todavía sobre la presión de burbuja. Con el acondicionamiento apropiado del pozo, usualmente puede obtenerse una muestra combinada representativa

Uno de los principales inconvenientes en este método es que sólo se obtiene una pequeña muestra de fluidos del pozo, teniendo el típico toma-muestras un volumen de tan sólo unos pocos litros. Por lo tanto, una de las únicas maneras de chequear que la relación gas-petróleo sea correcta es tomar muchas muestras del pozo y comparar sus presiones de saturación a la temperatura ambiente del pozo. Esto puede hacerse utilizando una bomba de inyección de mercurio y un manómetro preciso conectado al toma-muestras. La cámara normalmente contiene petróleo y gas libre, debido a la reducción de temperatura entre el pozo y la superficie. Inyectar mercurio aumenta la presión en la cámara hasta que a una presión de saturación correspondiente a la temperatura ambiente en superficie todo el gas se disuelve. Si se determina experimentalmente, en el pozo, que muestras sucesivas han indicado presiones de saturación diferentes, entonces o la herramienta está funcionando mal o el pozo no ha sido acondicionado debidamente

Adicionalmente es necesario determinar la presión estática del yacimiento y su temperatura mediante pruebas de pozos, antes de recolectar las muestras.

Fuentes:
Libro: Fundamentals of reservoir engineering. Autor: L.P. Dake. 1978