Mecanismos Naturales de Producción de Hidrocarburos

Empuje por Gas

Este tipo de mecanismos es característico de yacimientos saturados los cuales por presentar presiones superiores a la presión de burbuja exhiben inicialmente una gran capa o casquete de gas natural o una capa de gas formada a partir del gas disuelto en el petróleo, que en dicho caso se denominan casquete secundario de gas.

Para un mayor comprensión de lo que ocurre en este tipo de yacimientos visualícese el mismo como un sistema cilindro-pistón con gas y fluido en su interior, en el que a causa de la disminución de presión el gas se expande ocupando cada vez mayor espacio en el cilindro haciendo presión a su vez sobre el fluido que se encuentra del otro lado del pistón. Es esto exactamente lo que ocurre en el yacimiento en el que por efectos de la producción se disminuye considerablemente la presión lo cual hace que el gas de la capa de gas se expanda cada vez más desplazando al petróleo de entre el espacio poroso induciéndolo a zonas de menor presión en donde se lleva a cabo la producción del sistema.

Este mecanismo es eficiente, sin embargo ofrece una posibilidad de extracción primaria de entre un 15 y un 25% por lo cual luego de la producción de gas y la decadencia de presión aun queda entre un 75 a 85% por producir. En este caso se puede proceder de distintas maneras: una de ellas es cañonear la tubería de revestimiento que cubre el estrato productor a una profundidad por debajo de el contacto gas – petróleo (CGPO) lo cual evita la producción de gas del casquete de gas. No obstante a medida que la presión va decayendo por la producción el gas se expande cada vez mas lo cual hace que el contacto gas- petróleo baje y por ende los pozos que se encuentren a un menor profundidad serán los primeros en producir gas del casquete aumentando así la relación gas -petróleo.

Otra forma de proceder es aislar de cierta forma los estratos productores anteriormente cañoneados mediante la cementación de los mismos y una vez hecho esto recañonear a niveles más bajos, sin embargo se llegara a un punto en el que los repetidos cañoneos no servirán de mucho por lo que la mejor opción sería dejar de producirlo es decir cerrarlo a manera de preservarlo con la finalidad de usar su energía para una futura inyección de gas en el mismo yacimiento.

Empuje por Agua o Hidráulico

El empuje hidráulico es actualmente el mecanismo natural más eficiente de producción de un yacimiento, debido a que la mayoría de los mismos muestran contacto con cuerpos de agua o acuíferos los cuales dan una posibilidad de producción de un 60% y hasta más, del petróleo en sitio.

Este mecanismo se basa en que a medida que la producción avanza y la presión decae, el agua va ocupando un mayor espacio de entre los poros de la roca desplazando el petróleo hacia los pozos que drenan el yacimiento. Además de esto debido a las elevadas temperatura y presión del yacimiento se produce una pequeña compresibilidad del agua los cual representa un gran empuje considerando que la mayoría de los acuíferos tienen extensiones y volúmenes considerablemente grandes.

Para que esto ocurra se necesita tomar en cuenta algunas consideraciones, como el que siempre debe haber un estrecho contacto agua – petróleo para que el agua valla ocupando el espacio dejado por el hidrocarburo líquido después de su producción, también se debe evitar la liberación de gas a manera de que no se forme una capa o casquete de gas en el yacimiento si es que no la tiene, mediante el constante control de la presión. No obstante hay casos de acuíferos en los que su actividad es tal que pueden rehabilitar y estabilizar las presiones del yacimiento, cuando el caudal que alimenta el acuífero es equivalente al volumen de los fluidos que produce el yacimiento.

Imagen: libro "Pozo Ilustrado" de Efrain E. Barberii.