RECUPERACIÓN 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 |
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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. Contenido Intrducción a las técnicas nucleares
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Introducción a las técnicas nuclearesTrazadores
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. 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. 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. |
Medición de tritio
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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. |
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.
◼ ser un emisor beta puro de baja energía, lo que hace innecesario el empleo de grandes blindajes y prácticamente nulo el riesgo de irradiación; ◼ facilidad para ser medido con gran sensibilidad, lo que permite su detección en concentraciones súmamente bajas; ◼ comportamiento ideal por tratarse de un isótopo del hidrógeno y, en consecuencia, formar parte de la molécula de agua. Reseña histórica
Antecedentes |
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. |
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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. 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. 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. 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. Seguridad radiológica
NOLDOR S.R.L. cuenta con permisos institucionales y personales otorgados por el Autoridad Regulatoria Nuclear (ARN) para trabajar con tritio y otros radioisótopos. 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. |
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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 causade la menor sensibilidad de detección. |
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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. 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 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. Publicaciones
Hacia una mayor eficiencia en la recuperación secundaria de petróleo Docencia y asesoramiento
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. |