UNIVERSIDAD DE ORIENTE NÚCLEO DE ANZOÁTEGUI ESCUELA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS APLICADAS DEPARTAMENTO DE PETRÓLEO “EVALUACIÓN DE LA FACTIBILIDAD TÉCNICA Y ECONÓMICA DEL PROCESO TOE TO HEEL STEAMFLOOD (THSF) EN LA ARENA U1,3 DEL YACIMIENTO MFB-53, DEL CAMPO BARE, FAJA PETROLÍFERA DEL ORINOCO MEDIANTE SIMULACIÓN NUMÉRICA DE YACIMIENTOS” Realizado Por: ELIZBETH DEL VALLE DÍAZ RONDÓN MARCO ANTONIO PADRÓN JIMÉNEZ Trabajo Especial de Grado presentado ante la Universidad de Oriente como requisito parcial para optar al Título de: INGENIERO DE PETRÓLEO Barcelona, Marzo de 2011 UNIVERSIDAD DE ORIENTE NÚCLEO DE ANZOÁTEGUI ESCUELA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS APLICADAS DEPARTAMENTO DE PETRÓLEO “EVALUACIÓN DE LA FACTIBILIDAD TÉCNICA Y ECONÓMICA DEL PROCESO TOE TO HEEL STEAMFLOOD (THSF) EN LA ARENA U1,3 DEL YACIMIENTO MFB-53, DEL CAMPO BARE, FAJA PETROLÍFERA DEL ORINOCO MEDIANTE SIMULACIÓN NUMÉRICA DE YACIMIENTOS” Realizado Por: ELIZBETH DEL VALLE DÍAZ RONDÓN MARCO ANTONIO PADRÓN JIMÉNEZ ING. EDGAR BASTOS Asesor Académico Barcelona, Marzo de 2011 UNIVERSIDAD DE ORIENTE NÚCLEO DE ANZOÁTEGUI ESCUELA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS APLICADAS DEPARTAMENTO DE PETRÓLEO “EVALUACIÓN DE LA FACTIBILIDAD TÉCNICA Y ECONÓMICA DEL PROCESO TOE TO HEEL STEAMFLOOD (THSF) EN LA ARENA U1,3 DEL YACIMIENTO MFB-53, DEL CAMPO BARE, FAJA PETROLÍFERA DEL ORINOCO MEDIANTE SIMULACIÓN NUMÉRICA DE YACIMIENTOS” El Jurado hace constar que asignó a esta Tesis la calificación de: ING. EDGAR BASTOS Asesor Académico ING. LUIS CASTRO ING. JOSE RODRÍGUEZ, PhD. Jurado Principal Jurado Principal Barcelona, Marzo de 2011 RESOLUCIÓN RESOLUCIÓN DE ACUERDO AL ARTÍCULO 41 DEL REGLAMENTO DE TRABAJOS DE GRADO DE LA UNIVERSIDAD DE ORIENTE: “LOS TRABAJO DE GRADO SON DE EXCLUSIVA PROPIEDAD DE LA UNIVERSIDAD DE ORIENTE, Y SOLO PODRÁN SER UTILIZADOS PARA OTROS FINES CON EL CONSENTIMIENTO DEL CONSEJO DE NÚCLEO RESPECTIVO, QUIÉN DEBERÁ PARTICIPARLO PREVIAMENTE AL CONSEJO UNIVERSITARIO, PARA SU AUTORIZACIÓN” iv DEDICATORIA DEDICATORIA Les dedico este logro principalmente a mi padre y mi madre por ser los mejores padres del mundo. A mis hermanos. Elizbeth v DEDICATORIA Le dedico este título a mi Madre, mi Padre, a mis Hermanas, a mis Abuelas, a mis Primos y Primas, a mis Tíos y Tías, a mis Abuelos, a Dios, a Jesucristo, y a el Espíritu Santo. Marco vi AGRADECIMIENTOS AGRADECIMIENTOS Le agradezco a mis padres por haberme dado la vida y haberme enseñado y llevado siempre por el camino del bien. A ellos gracias por su gran apoyo incondicional (así metiera yo la pata o lo que sea) ellos siempre han estado y estarán allí para regañarme, aconsejarme y decirme que todo saldrá bien aunque yo así no lo vea. A mis hermanos, que aunque son unas plagas conmigo los quiero mucho y sé que de alguna manera u otra siempre han estado allí para apoyarme en lo que necesite. A mi novio por toda la ayuda que me ha brindado y por armarse de paciencia y soportarme durante todo este tiempo. Y finalmente a todos aquellos amigos y compañeros que de alguna manera u otra estuvieron allí para brindarme un consejo o simplemente para pelear conmigo. Elizbeth vii AGRADECIMIENTOS Le agradezco a mi Madre, por despertarme cada mañana y hacerme el desayuno durante todos mis estudios desde la infancia, por su amor, comprensión y cuidados. Le agradezco a mi Padre, por su apoyo y su justo consejo en los momentos indicados y de dificultad, por llevarme a la escuela cada mañana. Les agradezco a mis Hermanas por su amor, comprensión y cariño en todo momento. Les agradezco a mis Tíos por ser unos segundos padres para mi, a mis Primos por ser mis segundos Hermanos. Les agradezco a mis Abuelas, por ser más que unas madres, al ayudar a criarme, y darme mis correctivos cuando fue necesario. Les agradezco a toda la gente buena que conocí y me ayudo durante mi paso por la Udo, La gente de Tecnología en Electrónica, La gente del Comedor, la gente de la Petrósala, el comité de la mata’ e mango, y todas las demás personas de otras carreras, que olvido nombrar. Les agradezco a las cocineras del comedor por alimentarme, mas de unas cuantas veces en los desayunos, almuerzos y cenas. Les agradezco a Neulys y a Jorge ¨George¨, por enseñarme cuando llegue a la Udo, lo que es el desprendimiento con el dinero, al no saber más nunca, lo que significaba la palabra ahorro, con tantas guías y libros. Y para terminar les agradezco, a Dios, a Jesucristo y al Espíritu Santo por protegerme y permitirme alcanzar el título Universitario de Ingeniero, esperando que lo sigan haciendo durante toda mi vida. Marco viii CONTENIDO CONTENIDO RESOLUCIÓN.................................................................................................iv DEDICATORIA................................................................................................v AGRADECIMIENTOS...................................................................................vii CONTENIDO....................................................................................................ix LISTA DE TABLAS.......................................................................................xix LISTA DE FÍGURAS......................................................................................xx RESUMEN....................................................................................................xxiv CAPÍTULO I: INTRODUCCIÓN………………………………………….25 1.1- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA............................................................25 1.2- OBJETIVOS...............................................................................................27 1.2.1- Objetivo General:.............................................................................27 1.2.2- Objetivos Específicos.......................................................................27 CAPÍTULO II: MARCO TEÓRICO……………………………………….28 2.1- ANTECEDENTES.......................................................................................28 2.2- CUENCA ORIENTAL DE VENEZUELA........................................................30 2.3- FAJA PETROLÍFERA DEL ORINOCO...........................................................31 2.4- ÁREA AYACUCHO....................................................................................34 2.5- CAMPO BARE...........................................................................................34 2.5.1- Ubicación Geográfica del Campo Bare...........................................35 2.5.2- Estratigrafía del Campo Bare...........................................................36 2.5.3- Descripción Sedimentológica y Petrofísica de los Cuerpos Arenosos presentes en el Campo Bare.................................................................................38 2.6- YACIMIENTO MFB-53.............................................................................40 ix CONTENIDO 2.6.1- Ubicación Geográfica del Yacimiento MFB-53..............................40 2.6.2- Propiedades del Yacimiento MFB-53..............................................41 2.6.3- Rasgos Estructurales Locales del Yacimiento MFB-53..................41 2.6.4- Ambientes de Sedimentación...........................................................42 2.6.4.1- Arena Neta del Yacimiento MFB-53........................................43 2.6.5- Características de los Fluidos del Yacimiento.................................44 2.6.6- Propiedades Petrofísicas del Yacimiento.........................................44 2.6.7- Comportamiento de Producción e Inyección Alterna de Vapor en el Yacimiento...........................................................................................................44 2.6.8- Reservas...........................................................................................45 2.7- ÁREA DE ESTUDIO...................................................................................45 2.8- RECUPERACIÓN TÉRMICA DEL PETRÓLEO................................................46 2.9- PROCESOS DE RECUPERACIÓN TÉRMICA..................................................47 2.9.1- Inyección de Vapor..........................................................................47 2.9.1.1- Inyección Continua de Vapor (ICV).........................................48 2.9.1.2- Inyección Alterna de Vapor (IAV)...........................................48 2.9.2- Inyección de Agua Caliente.............................................................48 2.9.3- Combustión In Situ..........................................................................49 2.10- CONSIDERACIONES GENERALES EN LA RECUPERACIÓN TÉRMICA.........49 2.10.1- Profundidad....................................................................................50 2.10.2- Petróleo en Sitio.............................................................................50 2.10.3- Porosidad........................................................................................50 2.10.4- Saturación de Agua........................................................................50 2.10.5- Segregación....................................................................................50 2.10.6- Heterogeneidad del Yacimiento.....................................................51 2.10.7- Espesor de la Arena.......................................................................51 2.10.8- Movilidad del Petróleo...................................................................51 2.11- PROCESO DE INYECCIÓN CONTINUA DE VAPOR (ICV)...........................52 2.11.1- Antecedentes del Proceso de Inyección Continua de Vapor..........52 x