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Permeabilidad a gas en yacimientos apretados

Tapón de hidratos en un campo de gas

El desarrollo tecnológico para determinación experimental de permeabilidad relativa al gas en yacimientos apretados y no-convencionales.  Un sistema para la determinación de curvas de permeabilidad relativa al gas en yacimientos no-convencionales ha sido desarrollado.

Con este sistema se podrá evaluar tratamientos químicos para remediación del gas atrapado y el bloqueo por banco de condensado en el campo Cupiagua. Asimismo, permitirá la explotación de yacimientos no convencionales.

Del mismo modo, el auge de los yacimientos no convencionales y el interés de Ecopetrol de mejorar la producción en el Campo Cupiagua, llevó a la investigación de un método para determinar propiedades petrofísicas de gran importancia como la permeabilidad y porosidad.

En los yacimientos de gas que por su naturaleza producen condensado se induce un daño a la formación denominado bloqueo por condensado; lo cual reduce considerablemente las reservas recuperables de un yacimiento de permeabilidad baja como cupiagua.

Asimismo, cuando se requiere aumentar la producción de gas aplicando fracturamiento hidráulico, la fase acuosa ocasiona un bloqueo por agua en la formación que disminuye la producción de gas.

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Con el fin de estudiar el efecto del incremento en la saturación del líquido (agua o condensado) sobre la permeabilidad al gas, se desarrolló un sistema denominado, PRESSURE DECAY SYSTEM.

El sistema tuvo tres componentes: una Metodología Experimental; un equipo, PRESSURE DECAY COREFLOODING VERSION 1.0 y un software de tratamiento de los resultados generados, JAILPERM VERSIÓN 2.1.

Asimismo, el sistema desarrollado permitió a Ecopetrol contar con un equipo para el estudio de los yacimientos no convencionales. El sistema determinó la permeabilidad y porosidad absoluta y efectiva en un orden de 10-6 mD y se basó en un método no estacionario de presión transiente.

Del mismo modo, mediante la metodología aplicada se puede obtener los puntos de saturación y la permeabilidad efectiva simultáneamente. Esto se realizó sin desmontar la muestra del core holder minimizando los posibles errores causados por ciclos de estrés y relajación de la roca.

En tanto, el sistema desarrollado (metodología-equipo-software) determinó la permeabilidad efectiva y los puntos de saturación de la curva de permeabilidad relativa al gas; lo que permitió evaluar la inyección de tratamientos químicos en el medio poroso para la prevención y/o remediación de los problemas con el gas atrapado (jail permability).

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El principal impacto en la solución a estos problemas es que permitió a Ecopetrol aumentar la cantidad de barriles recuperables.

Como se mencionó, se desarrolló un sistema denominado, PRESSURE DECAY SYSTEM, para estudiar el efecto en la saturación del líquido sobre la permeabilidad al gas.

La metodología experimental desarrollada determinó la permeabilidad efectiva al gas en función de la saturación líquida. Además, el sistema determina permeabilidades absolutas en un rango desde 0.1 mD hasta 10-6 mD.

Se diseñó y construyó un equipo Pressure Decay Coreflooding en el Laboratorio de Análisis Petrofísicos y Daño a la formación. El equipo estuvo constituido por tres componentes fundamentales: un sistema de presión de poro, un sistema de acondicionamiento de la muestra a condiciones de yacimiento y un sistema adquisición y de almacenamiento de datos.

Asimismo, se desarrolló un software (JailPerm v2.1) que facilitó el análisis e interpretación de la prueba de decaimiento; mediante el modelo analizado se determina la permeabilidad y porosidad efectiva simultáneamente.

El método de decaimiento de presión mostró buenos resultados para la determinación de la permeabilidad y porosidad absoluta.  Las pruebas realizadas en muestra de baja permeabilidad demuestran el rango de aplicabilidad del sistema para evaluar yacimientos no convencionales.

Los ingenieros Richard D. Zalaba, Andrés Ramírez, Hernando Lombada; Luis Felipe Carrillo. Nicolás Santos Santos y Gonzalo Pabon presentaron el trabajo en el Congreso Mexicano del Petróleo.

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