Evaluación del efecto de la presencia de arcilla y minerales en un yacimiento sobre el desarrollo de un proceso de combustión in situ

Abstract

El proceso de combustión in situ es un método de recobro térmico cuyo objetivo es inyectar un gas con contenido de oxígeno al yacimiento generando reacciones químicas con el crudo. Debido a las altas temperaturas que alcanza el frente de combustión y la liberación de calor en este proceso, se produce una reducción de la viscosidad del crudo permitiendo finalmente su extracción. Existen diferentes parámetros que afectan el proceso de combustión in situ, los cuáles perjudican de manera directa la estabilidad y el avance del frente de combustión, incidiendo directamente en la cantidad de crudo recuperado por el desarrolló del proceso; entre los parámetros más importantes se encuentran la cantidad de combustible, la presión de inyección y el aire inyectado El objetivo de esta investigación es evaluar y comparar el efecto que tiene la presencia de arcillas y minerales en una muestra de yacimiento sometida a un proceso de combustión in situ, planteando diferentes modelos de simulación numérica con la herramienta STARS del software CMG Ltda. Lo anterior se desarrollará mediante la realización de un modelo base constituido por una arena limpia y tres modelos a los cuáles se les variará la capacidad calorífica para simular la presencia de arcilla dispersa en diferentes proporciones. Los resultados de la simulación numérica correspondiente a cada modelo planteado serán comparados entre sí teniendo en cuenta ciertos factores tales como los gases de combustión producidos, las tasas de inyección requeridas, la velocidad de avance del frente de combustión, las temperaturas a las cuáles ocurren las reacciones, la cantidad de combustible y aire requerido y los perfiles de temperatura de los procesos, con el fin de determinar y evaluar si la presencia de arcillas en el yacimiento trae consecuencias positivas o no al proceso de combustión in situ.