RECUPERACION ASISTIDA

 

La industria del petróleo presenta uno de los campos más vastos e interesantes para la aplicación de técnicas nucleares debido al fuerte impacto económico de esta actividad en los países productores de hidrocarburos. Además, la información que dichas técnicas brindan no puede, por lo general, ser obtenida por otros medios.

Desde hace años, es una práctica común la realización de perfilajes de pozos ya sea mediante sondas que miden la emisión de radiación gamma natural de las rocas o bien por medio de aquellas que, munidas de una fuente emisora de radiación gamma o de neutrones, detectan los efectos de las interacciones de dichas radiaciones con la materia. Estos perfilajes, complementados por registros de resistividad y de potencial espontáneo permiten obtener un conocimiento general de la roca reservorio y de sus principales características, determinar parámetros tales como porosidad, densidad y contenido de humedad y localizar y delimitar los estratos productores.

Otra aplicación, también de uso muy extendido entre las numerosas compañías que prestan servicios en los yacimientos, es la medición de flujo vertical en los pozos utilizando sondas cargadas con una pequeña cantidad de iodo-131 y dos detectores Geiger-Müller ubicados uno por arriba y por debajo del recipiente que alberga el trazador. Mediante un sencillo sistema de accionamiento remoto se efectúa la inyección del radionúclido desde la superficie y se detecta el instante de paso por uno de los detectores. Con esta información resulta muy fácil de calcular la velocidad de los fluidos y su sentido y, a través de la sección de la tubería, conocer el caudal.

Ambas técnicas ya se encuentran en el ámbito de aplicación rutinaria internacionalmente por lo que no vale la pena extenderse más sobre ellas.

Los estudios de interconexiones entre pozos constituyen una aplicación que, si bien comenzó a utilizarse también hace años, ha cobrado un mayor empuje recientemente e incluso todavía puede ser perfeccionada, en particular en lo concerniente a la interpretación de los resultados y al desarrollo de modelos matemáticos representativos del medio bajo estudio. Esta técnica será tratada en detalle en este capítulo.

Por otra parte, la fracturación hidráulica es una práctica de empleo corriente en la industria del petróleo para recomponer estratos productores dañados y mejorar sus características de permeabilidad y transmisibilidad, pero siempre resultó difícil de evaluar la calidad de los resultados obtenidos debiendo normalmente recurrirse a análisis teóricos. El desarrollo de ciertas técnicas de marcación y de simulación de granos de arena de fracturación por medio de alúminas ha permitido el empleo de radiotrazadores como una eficaz herramienta para el control de calidad de procesos de fracturación hidráulica.

En otro orden de cosas, las pruebas de producción de un pozo recién perforado son de gran importancia para determinar no sólo el caudal de petróleo emergente sino también el o los estratos que contribuyen a la producción. Si bien, para el caso de pozos verticales, existen sondas capaces de determinar cuales capas están participando del proceso de producción, su uso se hace prácticamente imposible en, las cada vez más comunes perforaciones horizontales o bifurcadas. Una nueva técnica que implica el uso de radiotrazadores bajo una forma química tal que los hace sólo solubles en petróleo permite obtener esa información en pozos de cualquier tipo.

 

Contenido

Introducción a las técnicas nucleares

Trazadores

Radioisótopos

Tritio

Medición de tritio

Estudios en yacimientos

Reseña histórica

Inyección

Muestreo

Medición y corrección de resultados

Curvas de respuesta

Ajuste de las curvas de respuesta

Seguridad radiológica

Trazadores químicos

Control de técnicas de optimización

Desarrollo práctico de un estudio de intercomunicación entre pozos

Publicaciones

 

Docencia y asesoramiento

 

Introducción a las técnicas nucleares

Trazadores

Un trazador es una sustancia que, incorporada a un proceso natural o artificial, permite estudiar la evolución y dinámica del mismo a través del seguimiento de su propio comportamiento.

Ejemplos de trazadores son: sólidos en suspensión, colorantes, sales y radioisótopos. La principal ventaja de éstos es la posibilidad de localizarlos por medio de las radiaciones que emiten. Un trazador, cualquiera sea su naturaleza, debe cumplir con el requisito fundamental de seguir fielmente al medio marcado.

Radioisótopos

El núcleo atómico está constituido por dos tipos de partículas : protones y neutrones. La cantidad de protones es llamada número atómico y es determinante del comportamiento químico del elemento al que el átomo pertenece, mientras que la suma de ambos tipos de partículas se denomina número de masa. Existen átomos con igual número atómico y distinto número de masa, son llamados isótopos del elemento en cuestión.

Para ciertos valores de los números atómico y de masa los núcleos son estables, es decir que en función del tiempo, no sufren alteraciones de no mediar alguna acción externa. Cuando la cantidad de neutrones en un núcleo es mayor o menor que la correspondiente al estado estable, el núcleo trata de lograr la estabilidad a través de la emisión de partículas alfa o beta. A este proceso se lo denomina desintegración radiactiva y puede ir acompañado de emisión de radiación electromagnética de origen nuclear, es decir radiación gamma.

La velocidad con la que una sustancia radiactiva desintegra es proporcional a su masa y se llama actividad, siendo su unidad de medición el Becquerel que equivale a una desintegración por segundo (1 Bq = 1 d / s). En la práctica suele utilizarse otra unidad más antigua, llamada Curio (1 Ci = 3,7 x 1010 Bq = 37 GBq). El tiempo que demora una masa dada de un radioisótopo en reducirse a la mitad por efecto de la desintegración radiactiva se denomina período de semidesintegración y se mide en unidades de tiempo.

Tritio

El hidrógeno natural está constituido en un 99,985% por un isótopo (1H) caracterizado por poseer un único protón en su núcleo mientras que la fracción restante está integrada por otro isótopo (2H) llamado deuterio cuyo núcleo posee un protón y un neutrón. Ambos son estables.

Por medio de ciertas reacciones nucleares es factible producir un tercer isótopo del hidrógeno (3H) conocido como tritio con un protón y dos neutrones en su núcleo atómico. En este caso el exceso de neutrones hace que dicho núcleo sea inestable y que, entonces, busque la estabilidad a través de la emisión de una partícula beta para transformarse en un isótopo del helio. La desintegración radiactiva del tritio no produce emisión de radiación gamma por lo que resulta muy sencillo su blindaje.

Medición de tritio

La particularidad del tritio de ser un emisor beta puro de baja energía hace que su medición con alta eficiencia sólo sea posible en laboratorio mediante la técnica conocida como centelleo líquido.

Las muestras de agua tritiada se limpian, filtran y fraccionan en volúmenes del orden de los 8 a 10 ml. Luego se mezclan con una sustancia denominada "cóctel centelleador" que se caracteriza por la propiedad de emitir fotones luminosos cuando las partículas beta provenientes de la desintegración del tritio interaccionan con sus átomos. Los fotones son detectados por válvulas denominadas fotomultiplicadores que entregan pulsos con amplitud proporcional a la energía de la partícula y frecuencia proporcional a la actividad presente en la muestra. Estos pulsos son procesados y contados por la unidad electrónica.

Muestras de tritio preparadas para su medición

La respuesta es expresada en pulsos o "cuentas" por unidad de tiempo (c.p.m. = cuentas por minuto), o bien si se considera la eficiencia del sistema de medición, directamente en desintegraciones por unidad de tiempo (d.p.m. = desintegraciones por minuto).

Cuando se efectúan experiencias con tritio suele utilizarse una unidad de concentración que expresa la actividad de este radionucleído por unidad de volumen. Una unidad de tritio (U.T.) equivale a una concentración de un átomo de tritio por cada 1018 átomos de hidrógeno común (1H) o, lo que es lo mismo, 1 U.T.  = 0,118 Bq / L.

 

Estudios en yacimientos

El empleo de trazadores brinda una información de inestimable valor respecto al comportamiento dinámico del agua de inyección y del petróleo recuperado en yacimientos que operan bajo asistencia hídrica. La información que surge de su aplicación no puede ser obtenida por medio de ninguna otra técnica por lo que constituyen la mejor opción cuando se trata de valorar fenómenos tales como la influencia ejercida sobre la recuperación de hidrocarburos por el cierre o habilitación de nuevos pozos, alteración del régimen de extracción, existencia de heterogeneidades en roca reservorio o comunicaciones verticales entre estratos.

La operación consiste en la incorporación al pozo, en forma conjunta con el agua de inyección, de una solución acuosa en la que se encuentra el trazador en una forma química apropiada. Una planificada y ordenada extracción de muestras en los pozos productores posibilita la generaración gráficos representativos de las curvas de respuesta o transferencia.

Los resultados obtenidos a partir de dichas curvas permiten efectuar el cálculo de los tiempos de tránsito entre inyector y productores y del factor de reparto de agua de inyección entre los distintos pozos como así también determinar canalizaciones preferenciales, barreras geológicas y la existencia de múltiples estratos dentro de una única capa. Asimismo, resultan una herramienta de gran utilidad para ajuste y validación de modelos matemáticos.

En el caso particular de yacimientos ubicados mar adentro, donde se manejan grandes caudales de agua para abastecer un limitado número de pozos, la información suministrada por un único estudio, aplicada al conjunto del reservorio, puede ser relevante para el futuro régimen de explotación del yacimiento

Dentro de este contexto, resulta especialmente ventajoso el empleo trazadores radioisotópicos siendo, entre ellos, el tritio el de más amplia utilización a nivel mundial en razón de las ventajas siguientes:

n posibilidad de marcar grandes volúmenes del medio con una pequeña masa de trazador (esta propiedad es común a cualquier radioisótopo);

n ser un emisor beta puro de baja energía, lo que hace innecesario el empleo de grandes blindajes y prácticamente nulo el riesgo de irradiación;

n facilidad para ser medido con gran sensibilidad, lo que permite su detección en concentraciones súmamente bajas;

n comportamiento ideal por tratarse de un isótopo del hidrógeno y, en consecuencia, formar parte de la molécula de agua.

Otros trazadores, emisores gamma en este caso, que también pueden ser empleados son : 57Co, 60Co, 46Sc e 131I; sin embargo ninguno de ellos se comporta como trazador ideal.

Reseña histórica

Antecedentes

En el año 1977 se firmó un acuerdo entre la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) y Yacimientos Petrolíferos Fiscales (YPF) con el objetivo de encarar el primer estudio en la Argentina de interconexión de pozos de petróleo en un arreglo de recuperación secundaria.

El primer ensayo se llevó a cabo en 1978 en el Yacimiento El Medanito ubicado en la Provincia del Río Negro. Más allá de los objetivos clásicos perseguidos en una operación de este tipo, en esa oportunidad la principal idea era la de verificar el comportamiento de diferentes radiotrazadores. Con ese propósito se inyectaron tritio como agua tritiada, iodo-131 como INa, escandio-46 como EDTA y cromo-51 como EDTA.

Como era de prever, el tritio tuvo un comportamiento excelente y se detectó en cinco productores. El escandio-46 particionó notablemente y fue medido principalmente en la fase petróleo, en tanto que el cromo-51 y el iodo-131 no pudieron ser detectados.

 La siguiente figura muestra los tiempos de tránsito del agua tritiada y valores de permeabilidad media estimados en ese momento.

Período 1979-1990

A partir de ese año y hasta 1990 la política de prestación de servicios seguida por el sector de la CNEA responsable de la mencionada experiencia fue no promover más la técnica pero aceptar algún eventual pedido de parte de alguna operadora que quisiera aplicarla. De la misma manera si alguna empresa privada de servicios hubiera querido hacerse cargo de estos ensayos se estaba abierto a transferir los conocimientos obtenidos. El resultado fue que no se realizó ningún otro estudio de interconexión de pozos con radiotrazadores en ese lapso.

 También en el ámbito de los trazadores, pero con un concepto de aplicación diferente, en 1980 YPF comenzó a trabajar con trazadores ópticos en sus yacimientos ubicados en el norte de la Provincia de Santa Cruz.

Período 1991-1994

En este período y debido a cambio en la conducción del Departamento de la CNEA a cargo de las aplicaciones de trazadores, se esbozó una política de promoción de los servicios a la industria y, en el rubro de los estudios de interconexión de pozos se concretaron siete operaciones para tres yacimientos pertenecientes a otras tantas compañías. Se hicieron ensayos en Río Negro, Mendoza y Santa Cruz.

 

Período 1995-2000

A comienzos de este período, el sector de la CNEA mencionado anteriormente quedó reducido a un mínimo debido a la conjunción de pedidos de jubilación y retiros voluntarios entre su personal.

 En 1995 se fundó la empresa Noldor® SRL con la idea de cubrir el vació que se había producido en el campo de las aplicaciones industriales de radioisótopos. Se inició una fuerte promoción en el área de los estudios de interconexión de pozos y como consecuencia de ello se realizaron cuarenta y cinco ensayos en doce yacimientos pertenecientes a seis compañías.

Las experiencias tuvieron lugar en las provincias de Mendoza, Neuquén, Chubut, Santa Cruz y Tierra del Fuego. Además de agua tritiada se inició el uso de trazadores químicos como tiocianato de amonio y algunos alcoholes.

 En este período, en el año 1997, la Universidad Nacional del Comahue comenzó a experimentar con esta técnica realizando dos inyecciones en un yacimiento de la Provincia del Neuquén.

Período 2000 en adelante

En el 2000 se firmó un convenio entre la Universidad Nacional del Comahue y Noldor® SRL cuyo principal objetivo era continuar con la promoción y ensayos de los estudios de interconexión de pozos principalmente en la Provincia del Neuquén. Como resultado nuevas compañías solicitaron servicios para un número creciente de yacimientos y cientos de experiencias se realizaron hasta la fecha.

El agua tritiada siguió siendo el más eficiente trazador y la principal referencia a la hora de efectuar comparaciones pero también se extendió el empleo trazadores alternativos que demostraron ser un buen complemento del tritio. En este ámbito cabe destacar la aplicación de los ácidos benzoicos fluorinados.

Con respecto a los trazadores ópticos su utilización se mantuvo en forma continua desde las primeras experiencias aplicándose en yacimientos de Neuquén, Chubut, Santa Cruz y Mendoza. El uso de flourescentes incorporó nuevas formas químicas a partir de 2007. El co-trazado con agua tritiada resultó ser una eficiente herramienta de análisis.

Actividades internacionales

En el año 1998 Noldor® SRL inició su participación en un Programa Coordinado de Investigación auspiciado por el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) en el que intervinieron una decena de países.

En el 2000, y con la colaboración del mencionado organismo, Noldor® SRL, organizó un curso regional de capacitación en el área de la aplicación de trazadores en la industria del petróleo dirigido a participantes latinoamericanos. Ese curso fue dictado en Mendoza en conjunción con la Universidad Nacional de Cuyo.

Al año siguiente y en ese mismo marco de referencia, Noldor® SRL organizó otro curso regional de características similares dictado en Neuquén en conjunción con la Universidad Nacional del Comahue.

A partir del 2004 Noldor® SRL inició su participación en otro Programa Coordinado de Investigación también auspiciado por el Organismo Internacional de Energía Atómica, en este caso en forma conjunta con la Universidad Nacional del Comahue. Como resultado se desarrollaron dos programas de computación relacionados con el uso de trazadores en la industria del petróleo, uno de ellos diseñado por Noldor® SRL y otro por la Universidad. Ambos fueron adquiridos por el OIEA.

Como fruto de la participación en eventos regionales e internacionales surgieron dos publicaciones, una en español y otra en inglés, sobre aplicaciones de trazadores en industria, estando en ambos casos a cargo Noldor® SRL los capítulos referentes a los ensayos de interconexión de pozos y otras aplicaciones en petróleo.

En el campo de la cooperación internacional se desarrollaron misiones de asesoramiento técnico o dictado de cursos nacionales o internacionales sobre aplicación de trazadores en Colombia, Costa Rica, Ecuador, Guatemala, México, Nigeria, Panamá, Venezuela y Vietnam.

Inyección

Se han propuesto diversas técnicas destinadas a la incorporación del trazador a la capa en estudio. En todos los casos debe asegurarse que la inyección se efectúe en forma instantánea, condición que se cumple cuando el tiempo que demora el trazador en ingresar es despreciable comparado con su tiempo de tránsito entre pozos.

 

El empleo de una bomba dosificadora es una de las posibles alternativas para lograr una correcta inyección. La bomba se alimenta de un recipiente en el que se encuentra la solución marcadora acoplándose su salida al caudal principal de inyección de agua de formación.

También es posible aislar una porción de la cañería de inyección mediante válvulas instaladas al efecto e incorporar el trazador en dicho tramo. Esta técnica es especialmente apta para la inyección de radiotrazadores en razón del pequeño volumen necesario (típicamente un par de litros).

Otra alternativa consiste en tomar una derivación del caudal normal de inyección y hacerla pasar por el recipiente que almacena el trazador. Accionando válvulas adecuadamente dispuestas se logra arrastrar el fluído en forma efectiva.

Asimismo, puede utilizarse alguna herramienta especial de inyección que permita cargar el trazador en superficie y luego ser llevada hasta el nivel de inyección para luego ser accionada en forma remota. Por supuesto que en este, así como en los casos anteriores, la capa a estudiar debe encontrase aislada de las restantes.

Muestreo

El muestreo es una operación simple que normalmente la realiza el personal del yacimiento sin ninguna dificultad. Es importante rotular los frascos que almacenan las muestras con algún medio indeleble, escribiendo sobre ellos una referencia alfanumérica fácilmente identificable. Cada envío de muestras debe acompañarse de una planilla que indique el número de pozo al que pertenece cada una de ellas y la fecha de extracción. Cuando se toma más de una muestra diaria debe indicarse también la hora.

El plan de muestreo debe comprender una alta frecuencia de toma de muestras durante los días inmediatamente posteriores a la inyección, para luego ir disminuyendo el ritmo a medida que transcurre el tiempo. Dos muestras diarias los primeros dos o tres días, una por día la semana siguiente y así sucesivamente hasta llegar a una muestra semanal cuando hayan pasado algunos meses, suele ser un plan racional.

El motivo de la alta frecuencia inicial es la posibilidad de detectar una posible canalización. En este caso, el trazador alcanzaría el pozo productor muy rápidamente antes de haberse dispersado longitudinalmente, produciendo una respuesta corta pero de gran amplitud que sólo sería posible reconstituir contando con un número suficiente de muestras.

Debe recordarse que, antes de la inyección, es necesario extraer una muestra de cada productor a los efectos de poder efectuar mediciones de fondo, como se verá en el próximo punto.

Medición y corrección de resultados

La medición de tritio se efectúa como ya se explicó mediante la técnica de centelleo líquido, mientras que si se emplean otros radiotrazadores emisores gamma deben utilizarse otro tipo de detectores.

En cualquier caso, la lectura entregada por el instrumento corresponde a un valor de actividad bruta expresada en cualquiera de las unidades mencionadas o, mejor aún, como concentración de actividad, como se mencionó anteriormente. Para transformarla en actividad neta es necesario restar el fondo de radiación natural existente en cualquier parte del mundo y en cualquier muestra.

En caso de una respuesta inmediata, el fondo se obtiene a partir de la medición de la muestra extraída antes de la inyección. Sin embargo, si el trazador demora en aparecer puede obtenerse un valor más representativo del fondo calculando la media aritmética de las primeras mediciones, teniendo en cuenta que cuantos más puntos se tomen menor será su desviación estándar.

Al respecto, cabe aclarar que la desintegración radiactiva es un fenómeno estadístico que responde a la distribución binomial y que puede ser aproximado por las funciones de distribución de Poisson y de Gauss. Aplicando esta última, puede considerarse que la totalidad de los valores de una serie de mediciones está comprendida en un intervalo de cinco desviaciones estándar centrado en el valor medio. Por lo tanto, para poder asegurar que dos mediciones pertenecen a distintas poblaciones, las mismas deberían diferir entre sí en cinco desvíos como mínimo.

Ese criterio se utiliza también para determinar si una muestra de baja actividad es realmente activa o si se está midiendo un valor perteneciente a la banda de fluctuaciones estadísticas del fondo natural. Es decir que una muestra contendría restos de trazador cuando se diferencie del fondo en más de cinco desviaciones. De aquí se derivan los conceptos de límite de detección y de concentración mínima detectable. Si se desea trabajar cuantitativamente con los resultados de esas mediciones, es mejor adoptar un criterio más seguro y definir como concentración mínima medible a aquella cuya lectura de actividad se diferencia de la correspondiente al fondo en diez o más desviaciones estándar.

Otra consecuencia de las variaciones estadísticas es la dificultad de establecer funciones de ajuste debido a la dispersión de los datos originales. A efectos de suavizar algo las curvas de respuesta, puede aplicarse a los valores de actividad o concentración neta, algún procedimiento de alisado, por ejemplo el remplazo de cada valor por el promedio de los cuatro anteriores.

Por último, para poder comparar mediciones pertenecientes a muestras extraídas en distintos días se requiere corregir los resultados por decaimiento radiactivo. Si bien el período del tritio es lo suficientemente largo como para que sean innecesarias las correcciones cuando las diferencias son de algunos días, en el caso de que el muestreo se prolongue durante meses es conveniente efectuar esta corrección que implica una modificación en los datos de 0,46% mensual.

Curvas de respuesta

La respuesta de cada pozo está constituida por la representación gráfica de la concentración de actividad neta, corregida por decaimiento, en función del tiempo. Los datos originales pueden ser sometidos a un procedimiento de alisado.

También resulta importante el trazado de la curva de actividad total recuperada en función del tiempo ya que ella permite determinar los factores de reparto del trazador entre los distintos pozos.

La curva de actividad recuperada se obtiene multiplicando los valores de ordenada por el caudal del pozo productor e integrando la función resultante por algún método numérico, tal como el de los trapecios o, si se cuenta con un número suficiente de mediciones, el de Simpson. La aplicación de técnicas más complejas, por lo general, no se justifica en razón de la dispersión estadística de los datos experimentales.

Ajuste de las curvas de respuesta

Resulta muy conveniente intentar el ajuste de los valores experimentales por medio de expresiones teóricas que respondan a un modelo matemático adecuado. Mediante la aplicación de estas funciones las curvas de transferencia pueden descomponerse en distintas respuestas elementales a partir de las cuales pueden efectuarse cálculos comparativos tales como valores de permeabilidad relativa entre diversos extratos.

Entre los principales parámetros que pueden ser calculados a partir del modelo seleccionado se encuentra el tiempo de tránsito del trazador entre inyector y productor o tiempo medio de residencia que se determina a partir del cálculo del baricentro de la curva de respuesta y representa el instante en que emerge la mitad de la masa total de trazador que se extraerá a tiempo infinito. A partir del tiempo medio de residencia y conocida la distancia entre los pozos es inmediato el cálculo de la velocidad media de arribo del trazador.

Seguridad radiológica

NOLDOR S.R.L. cuenta con permisos institucionales y personales para trabajar con tritio y otros radioisótopos otorgados por el Autoridad Regulatoria Nuclear (ARN).

Toda práctica realizada por NOLDOR que implique la utilización de radiotrazadores en yacimientos o plantas industriales o que involucren al medio ambiente están avaladas por un "procedimiento" desarrollado especialmente para cada caso particular que ha sido previamente aprobado por dicha Autoridad y puesto a consideración del comitente.

Para el transporte de radioisótopos, NOLDOR cuenta con contenedores y envases especiales que cumplen con los requisitos impuestos por el "Reglamento para el transporte seguro de materiales radiactivos" (Organismo Internacional de Energía Atómica , edición 1985, enmienda 1990) y el "Reglamento para el transporte seguro de materiales peligrosos de la República Argentina". Estos bultos están, asimismo, en un todo de acuerdo con lo especificado por otras organizaciones internacionales tales como la Organización Mundial de la Salud (OMS) y la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE).

La extracción de muestras de los pozos productores, que es la única tarea llevada a cabo por personal del yacimiento, es una operación completamente segura puesto que la concentración de actividad de tritio en las mismas resulta ser tres órdenes de magnitud inferior al límite anual de ingestión (ALI) establecido por la ARN (publicación AR10.1.1).

Para disponer de más información relativa a temas de seguridad radiológica aplicada a estudios con radiotrazadores se recomienda la descarga del archivo Protección Radiológica.pdf (157 KB).

Trazadores químicos

Los trazadores químicos constituyen una alternativa y un complemento para los radiotrazadores aunque, en general, la operación de inyección resulte más complicada debido a los grandes volúmenes involucrados. En efecto, es normal tener que incorporar algunos miles de litros de un compuesto de tiocianato o de algún alcohol en lugar de los pequeños volúmenes que usualmente se requieren cuando se trabaja con radioisótopos. El volumen de las muestras también suele ser mayor a causa de la menor sensibilidad de detección.

NOLDOR S.R.L. recomienda fuertemente el empleo tritio como primer trazador, aunque también ofrece como complemento el uso de trazadores químicos, concretamente tiocianato de amonio.

 

Inyección de tiocianato de amonio

 

Control de técnicas de optimización

Como se mencionó previamente, los trazadores pueden ser empleados para detectar canalizaciones y estimar su volumen. En caso de que efectivamente se encuentren canalizaciones, puede recurrirse a la inyección de geles obturantes para reducir la inyectabilidad en esas capas de alta permeabilidad.

Una vez finalizada la inyección de geles, los trazadores pueden utilizarse nuevamente como herramienta de control de la eficiencia de la operación. Si los geles actuaron en forma adecuada cumpliendo su misión de reducir la permeabilidad de las "zonas ladronas", los tiempos de arribo del trazador a los productores ("breakthrough") se reducirán notablemente.

Varias compañías en la Argentina han recurrido a esta valiosa herramienta de control con excelentes resultados.

Desarrollo práctico de un estudio de intercomunicación entre pozos

Un estudio de intercomunicación entre pozos que operan bajo recuperación asistida se inicia con un estudio de factibilidad que incluye el cálculo de la actividad de trazador requerida. Para ello es necesario conocer una serie de parámetros del arreglo bajo análisis, datos que deben ser suministrados por el cliente. A continuación se traza un plan de muestreo de común acuerdo entre personal de NOLDOR y del yacimiento. En el archivo descargable  Información y Muestreo.pdf (49,4 KB) se presenta un plan típico de toma de muestras como así también la información que debe suministrase para el cálculo de la actividad del trazador.

Antes de iniciar la inyección del trazador debe seleccionarse la técnica a emplear para esta operación y, posiblemente, encarar la construcción de un dispositivo inyector, tarea que normalmente desarrolla el cliente. En cualquier caso el sistema inyector resulta ser muy simple y barato. En caso de inyección selectiva en una capa o capas específicas será necesario cerrar el acceso a las restantes.

Fijadas las condiciones de inyección e instalado el dispositivo adecuado se procede a incorporar el trazador al pozo inyector, tarea que realiza personal especializado de NOLDOR.

A partir de ese momento, el personal del yacimiento deberá comenzar la tarea de toma muestras siguiendo el plan prefijado. Esto es de extrema importancia dado que, de otra manera, podría perderse valiosa información. Resulta conveniente volver a aclarar que las muestras extraídas de los pozos productores se consideran libres de radiactividad (al respecto consultar el apartado anterior).

Periódicamente, las muestras deberán ser remitidas a los laboratorios de NOLDOR para su tratamiento y posterior medición. Se recomienda tomar muestras de 250 cm3 para la medición de tritio y enviarlas tan libres de petróleo como sea posible.

NOLDOR producirá un informe de avance mensual con toda la información relativa a las mediciones realizadas y con las recomendaciones que surjan de las mismas. Finalizado el estudio, se elaborará un informe final. Puede obtenerse un ejemplo descargando el archivo yacimientozx.pdf (453 KB).

Publicaciones

Se enumeran las publicaciones de los profesionales de NOLDOR relacionadas con estudios de interconexión de pozos petrolíferos.

"Hacia una mayor eficiencia en la recuperación secundaria de petróleo".

H.R.Gómez, G.E. Maggio, G.B.Baró.

Petrotecnia - Año XXXVII Nº 2, 1996

"Aportes de los trazadores radiactivos e indicadores isotópicos a la industria petrolera".

H.R.Gómez, G.E. Maggio.

YPF - Boletín de Informaciones Petroleras - Año XII Nº 47, 1996.

"Radiotracer Applications in Oil Secondary and Tertiary Recoveries".

G.E. Maggio.

Organismo Internacional de Energía Atómica. Report of the First Research Co-ordination Meeting on Radiotracer Technology for Engineering Unit Operation and Unit Processes Optimization, Viena, 1998.

"Empleo de radiotrazadores en la evaluación hidrodinámica de un yacimiento de petróleo viscoso".

H. Najurieta (Bridas S.A.P.I.C.), G.E. Maggio.

IV Congreso de Exploración y Desarrollo de Hidrocarburos. Actas de Instituto Argentino del Petróleo y Gas, 1999.

"Guía de Procedimientos sobre Tecnología de Trazadores. Capítulo 7: Trazadores en Petróleo".

G.E. Maggio.

Organismo Internacional de Energía Atómica, ARCAL XLIII, 1999.

"Radiotracers Technology as Applied to Interwell Communications in Oil Fields".

Thor Bjornstad (IFE, Noruega), G.E. Maggio.

Consultants' Meeting on Technical Report Series: Guidebook on radiotracer and sealed source applications in industry. Organismo Internacional de Energía Atómica, 2001; Technical Report Series N° 423, 2004.

 

Docencia y asesoramiento

Se enumeran las tareas de docencia llevadas a cabo por los profesionales de NOLDOR relacionadas con estudios de interconexión de pozos petrolíferos.

Dictado de clases en el "Curso Regional sobre Aplicación de Trazadores Radiactivos en Campos Petrolíferos" organizado por Organismo Internacional de Energía Atómica y la Universidad Nacional de Cuyo (20 al 31 de marzo de 2000). G.E. Maggio, H.R. Gómez, G.B. Baró.

Dictado completo del "Curso Nacional de Entrenamiento en Técnicas de Trazadores y Sistemas de Control Nucleónico" organizado por el Organismo Internacional de Energía Atómica (Proyecto ARCAL XLIII) y el Instituto de Investigaciones en Geociencias, Minería y Química, Bogotá, Colombia (8 al 12 de mayo de 2000) G.E. Maggio.

Dictado de un seminario interno en la Universidad Central de Venezuela sobre aplicaciones de técnicas nucleares en la industria del petróleo, en en el marco del programa de cooperación técnica VEN/8/015 "Nuclear Techniques in Oil Fields" del Organismo Internacional de Energía Atómica. Caracas, Venezuela ( 14 al 18 mayo de 2001) G.E. Maggio.

Dictado de clases en el "Curso Regional sobre Aplicaciones de Trazadores en la Industria del Petróleo" organizado por Organismo Internacional de Energía Atómica (Proyecto ARCAL LXI) y la Universidad Nacional del Comahue (10 al 19 de setiembre de 2001). G.E. Maggio, H.R. Gómez.

Dictado de clases en el "Curso Regional sobre Aplicaciones de Fuentes Selladas en la Industria Petroquímica" organizado por Organismo Internacional de Energía Atómica (Proyecto ARCAL LXI) y la Universidad Nacional del Comahue (8 al 12 de marzo de 2004). G.E. Maggio, H.R. Gómez.

Entrenamiento de becarios procedentes de la Universidad Central de Venezuela en temas relacionados con las aplicaciones de radiotrazadores en la industria del petróleo.

Entrenamiento de un becario procedente de la Comisión Ecuatoriana de Energía Atómica y otro de Petroecuador en temas relacionados con las aplicaciones de radiotrazadores en la industria del petróleo (marzo 2006).

Dictado de clases en el curso "Radioisotope Applications for Troubleshooting and Optimizing Industrial Processes" organizado por el Organismo Internacional de Energía Atómica (Proyecto AFRA RAF8040 - 013) y el Centre for Energy Research and Training de Abuja, Nigeria (31 de mayo al 4 de junio de 2010). G.E. Maggio.

Se enumeran las tareas de asesoramiento técnico llevadas a cabo por los profesionales de NOLDOR relacionadas con estudios de interconexión de pozos petrolíferos.

Asistencia técnica a la Comisión Ecuatoriana de Energía Atómica en aplicaciones de trazadores en la industria del petróleo, en el marco del Proyecto ARCAL XLIII del Organismo Internacional de Energía Atómica. Quito, Ecuador (13 al 17 de octubre de 1998) G.E. Maggio.

Asistencia técnica al Nuclear Research Institute de Vietnam relacionado con la aplicación de radiotrazadores en estudios de interconexión de pozos petrolíferos que operan bajo recuperación asistida, en el marco del programa de cooperación técnica RCA RAS/8/086/ 11-01 del Organismo Internacional de Energía Atómica. Dalat y Vung Tau, Vietnam. (15 al 26 de noviembre de 1999). G.E. Maggio

Misión técnica desarrollada en el marco del programa de cooperación técnica VEN/8/015 "Nuclear Techniques in Oil Fields" del Organismo Internacional de Energía Atómica a efectos de evaluar las capacidades de la Universidad Central de Venezuela. Caracas, Venezuela. (22 al 26 de enero de 2001) G.E. Maggio.

Misión técnica desarrollada en el marco del programa de cooperación técnica VEN/8/015 "Nuclear Techniques in Oil Fields" del Organismo Internacional de Energía Atómica a efectos de entrenar profesionales de PDVSA, INTEVEP y la Universidad Central de Venezuela. Caracas, Venezuela. (21 de julio al 1° de agosto de 2003) G.E. Maggio.

Participación en el "Consultants' Meeting on Preparation of a Technical Report on Radiotracer Applications in Oil Fields". IFE, Kjeller, Noruega, organizado por el Organismo Internacional de Energía Atómica con la concurrencia de cinco expertos y un oficial técnico. (7 al 11 de abril de 2003). G.E. Maggio.

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