Modelo de la dinámica de finos generados por inyección de agua de baja salinidad y su aplicación en el control de canales indeseados de flujo.
En este trabajo se presentó un modelo matemático para simular el efecto del desprendimiento de finos sobre la permeabilidad; durante el proceso de inyección de agua de baja salinidad, en yacimientos areno-arcillosos homogéneos.
Se analizó la dinámica de finos y su posible aplicación en el bloqueo de canales indeseados de flujo en un sistema bidimensional con un fluido monofásico ligeramente compresible; en un arreglo de cinco pozos con un inyector al centro, cuatro productores simétricamente equidistantes y una falla conductiva.
Diferentes escenarios fueron simulados para analizar estos efectos: primero, un arreglo de cinco pozos con un pozo inyector en el centro fue estudiado; que permitió concluir que el daño a la formación, debido a la obstrucción de los finos ocurre principalmente en las vecindades del pozo inyector.
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El mismo estudio permitió analizar que la distancia de penetración de la zona alterada depende de las constantes de desprendimiento y atoramiento de finos.
Luego, el mismo arreglo fue utilizado, pero se incluyó una falla conductiva que comunicaba al pozo inyector con dos productores y finalmente; se estudió el efecto de sellar la falla para redireccionar los patrones de flujo de inyección a zonas no barridas en el yacimiento e incrementar con ello la eficiencia del proceso.
Uno de varios mecanismos propuesto para explicar la recuperación adicional de aceite por inyección de agua de baja salinidad (LSWF, por sus siglas en inglés); es el desprendimiento de finos que provoca el taponamiento de canales de flujo y el redireccionamiento del flujo de inyección hacia zonas previamente no barridas.
En este trabajo, se desarrolló un modelo que describe el avance del frente de agua de baja salinidad, el desprendimiento de los finos, su migración y el bloqueo de las gargantas de poro; así como el consecuente daño a la formación debido a la reducción local de la permeabilidad en la vecindad de los pozos.
Durante el estudio se desarrolló un modelo para describir el efecto del desprendimiento de finos y el efecto del bloqueo de poros sobre la permeabilidad en formación areno-arcillosa; donde se observó la capacidad de la inyección a invadir zonas vecinas usando finos para reducir permeabilidad.
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Se observó que la cantidad de finos desprendidos tiene una relación directa con la velocidad de inyección y las constantes de desprendimiento y atoramiento. Las relaciones observadas entre las concentraciones de sal y la distancia de penetración del frente de taponamiento permiten visualizar la conveniencia de implementar este método.
El estudio concluyó la conveniencia de utilizar cambios en las condiciones de salinidad del agua inyectada, de un perfil generado con una salmuera; con una alta concentración de sal a uno con una concentración menor, para mejorar el alcance del frente de taponamiento debido al desprendimiento de finos.
Los ingenieros Ximena Melgarejo Castellanos, Manuel Coronado Gallardo y Héctor Erick Gallardo Ferrera presentaron el trabajo en la reciente edición del Congreso Mexicano del Petróleo (CMP).
