Método de recuperación mejorada Toe-to-Heel Air Injection (THAI)
THAI o “Toe-to-Heel Air Injection” en un proceso integrado de pozos horizontales que permite la propagación de un frente de combustión estable a través de la capa de petróleo, debido a la operación altamente estable del proceso en un modo de oxidación de alta temperatura, alta eficiencia de barrido y alta recuperación de petróleo, además de un mejoramiento sustancial in-situ del petróleo producido. El pozo horizontal productor se localiza lo más cerca posible del fondo de la capa de petróleo, con los pozos de inyección de aire ubicados bien arriba de la formación que contiene petróleo. Una vez que el frente de combustión se “ancla” en el pozo horizontal productor, el frente de combustión se propaga desde la “punta” hasta el “talón”. La figura a continuación muestra el diagrama esquemático del proceso THAI
En el proceso THAI, se pueden distinguir diferentes zonas, como:
• Zona quemada
• Frente de combustión
• Zona de coque
La zona de coque provee el combustible para el proceso de combustión en sitio. Se forma inmediatamente después del frente de combustión como un resultado de los procesos precursores que llevan al desplazamiento del petróleo: incluyendo vaporización y craqueo termal. Durante el período de operación estabilizado, todos los fluidos producidos (gas, vapor, petróleo) pasan por la zona de petróleo movible, y por ende son arrastrados abajo bajo un flujo forzado a la sección expuesta del pozo productor horizontal. Cerca del borde de drenaje de la zona de petróleo movible, en el límite con la región de petróleo frio, el petróleo drena principalmente por gravedad
La estabilidad del proceso THAI depende de dos factores clave:
1. Una zona de quemado de alta temperatura (450-650°C), la cual es más avanzada en el tope de la capa de petróleo, exhibiendo un tipo predominante de gas controlado
2. Un sello en el pozo productor horizontal, que prevenga que el gas se haga canales desde atrás del frente de combustión al pozo productor horizontal. El efecto de sello dinámico se crea cuando la temperatura cerca del pozo horizontal comienza a incrementarse
Otra ventaja potencial de THAI es que puede variarse el grado en el que el aire fluye hacia la formación durante la operación. Ya que inyectar aire en el yacimiento aumenta la región quemada, un flujo de aire alto puede emplearse para mantener la oxidación a alta temperatura y una tasa de producción de petróleo alta
En el proceso THAI, se pueden distinguir diferentes zonas, como:• Zona quemada
• Frente de combustión
• Zona de coque
• Zona de petróleo movible
• Zona de petróleo frío
La vía para el desplazamiento del petróleo es algo diferente de aquella en los procesos convencionales de combustión en sitio. Como en los procesos SAGD y VAPEX, el petróleo movilizado, no tiene que desplazarse a través de la región fría (petróleo de alta viscosidad), en cambio toma el camino más corto al pozo de producción horizontal• Zona de petróleo frío
La zona de coque provee el combustible para el proceso de combustión en sitio. Se forma inmediatamente después del frente de combustión como un resultado de los procesos precursores que llevan al desplazamiento del petróleo: incluyendo vaporización y craqueo termal. Durante el período de operación estabilizado, todos los fluidos producidos (gas, vapor, petróleo) pasan por la zona de petróleo movible, y por ende son arrastrados abajo bajo un flujo forzado a la sección expuesta del pozo productor horizontal. Cerca del borde de drenaje de la zona de petróleo movible, en el límite con la región de petróleo frio, el petróleo drena principalmente por gravedad
La estabilidad del proceso THAI depende de dos factores clave:
1. Una zona de quemado de alta temperatura (450-650°C), la cual es más avanzada en el tope de la capa de petróleo, exhibiendo un tipo predominante de gas controlado
2. Un sello en el pozo productor horizontal, que prevenga que el gas se haga canales desde atrás del frente de combustión al pozo productor horizontal. El efecto de sello dinámico se crea cuando la temperatura cerca del pozo horizontal comienza a incrementarse
Otra ventaja potencial de THAI es que puede variarse el grado en el que el aire fluye hacia la formación durante la operación. Ya que inyectar aire en el yacimiento aumenta la región quemada, un flujo de aire alto puede emplearse para mantener la oxidación a alta temperatura y una tasa de producción de petróleo alta
Fuente:
T. X. Xia, M. Greaves, W. S. Werfilli, and R.R. Rathbone. University of Bath, England. Downhole Conversion of Lloydminster Heavy Oil Using THAI-CAPRI Process. Artículo técnico SPE #78998. Presentado en el International Thermal Operations and Heavy Oil Symposium and International Horizontal Well Technology Conference llevado a cabo en Calgary, Alberta, Canadá, del 4 al 7 de Noviembre de 2002.
T. X. Xia, M. Greaves, W. S. Werfilli, and R.R. Rathbone. University of Bath, England. Downhole Conversion of Lloydminster Heavy Oil Using THAI-CAPRI Process. Artículo técnico SPE #78998. Presentado en el International Thermal Operations and Heavy Oil Symposium and International Horizontal Well Technology Conference llevado a cabo en Calgary, Alberta, Canadá, del 4 al 7 de Noviembre de 2002.
