Inyección de Nitrógeno en Yacimientos (Parte I)


La inyección de gas nitrógeno puede, bajo circunstancias apropiadas, traer como resultado el establecimiento de una transición miscible del yacimiento de petróleo. Para que el nitrógeno inyectado llegue a ser suficientemente rico con los hidrocarburos de bajo peso molecular y establecer la miscibilidad , varios contactos sucesivos del nitrógeno enriquecido y el petróleo del yacimiento deben ocurrir. El movimiento de la fases gaseosa y líquida en el yacimiento pueden ser caracterizadas implicando un mecanismo de transporte cromatografico que produzca separación cromatografica gas-líquido en la arena del yacimiento. La exposicion a la luz de los hidrocarburos intermedios del yacimiento con el enriquecimiento relacionado al nitrógeno inyectado puede ser definido en función de este efecto de separación cromatografica. Así, el enriquecimiento del nitrógeno inyectado puede ser relacionado al número de platos teóricos necesarios para el logro de un equilibrio gas-líquido. Por analogia, la arena del yacimiento se puede asemejar a una columna empacada, donde la longitud equivalente de la arena en el yacimiento requerida para lograr el equilibrio gas-líquido sería la "altura equivalente a un plato teórico" (AEPT), algo muy usado en el proceso de fraccionamiento líquido-vapor.

La AEPT es una característica del yacimiento y es constante para un yacimiento dado. El número de contactos de equilibrio entre el gas y el petróleo del yacimiento multiplicados por la AEPT da la longitud del camino de flujo de líquido requerido dentro del yacimiento para que se establezca un enriquecimiento suficiente del nitrógeno inyectado para producir in situ la zona en la cual es miscible la fase gas y el petróleo del yacimiento

La longitud de este camino de flujo a presiones y temperaturas normalmente encontradas en yacimientos subterráneos es mucho más larga para el nitrógeno que para el bióxido de carbono. Por ejemplo, para un yacimiento típico que tiene una gravedad API de 35,6° a una temperatura de 164° F. y 3334 psia, la longitud de camino de flujo necesitado para lograr un estado condicionalmente miscible por la inyección de puro bióxido de carbono sería aproximadamente 4-5 pies, mientras que para que ocurra lo misma miscibilidad en la zona adyacente de inyección de nitrogeno, se necesita 100 veces la longitud necesitada para el bióxido de carbono.
Fuente: Texaco Inc. Studies by Morel Thomas and Haynes Stewart (Houston, Texas)

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