TECNOLOGÍAS EMERGENTES PARA OPTIMIZAR LA RECUPERACIÓN EN YACIMIENTOS DE CRUDOS PESADOS EMERGING TECHNOLOGIES TO OPTIMIZE RECOVERY IN HEAVY CRUDE FACILITIES
La configuración clásica del estado del arte para un proceso de recuperación de hidrocarburos basándose en un proceso de combustión in situ dispone de un inyector vertical que comprende una entrada y una salida, dicha entrada siendo dispuesta en Ia parte superior y superficial del pozo, y dicha salida dispuesta en Ia zona interior del pozo. Adicionalmente, se dispone de un pozo de producción horizontal que consta de una primera porción de ducto vertical y una porción de ducto horizontal. La porción de ducto horizontal del pozo de producción substancialmente perpendicular al inyector vertical, y que se orienta en dirección hacia el pozo inyector. El extremo del pozo de producción más cercano al pozo inyector es denominado en Ia técnica como "toe", y el extremo más lejano al pozo inyector se denomina "heel". El extremo "heel" de Ia zona horizontal, se encuentra en conexión directa con Ia porción vertical del pozo de producción, Ia cual se extiende hasta Ia superficie, fuera del reservorio de hidrocarburo. Esta técnica se ha denominado "toe to heel", que es una disposición que geométricamente define una "L" invertida y que es conocido en Ia técnica como THAI. Son ejemplos del arte previo los documentos US 5.626.191 , CA 2.255.071 , CA 2.643.739, CA 2.579.854, CA 2.569.676, CA 2.246.461 , US 6.167.966, y Ia publicación US 5.211.230 que, aunque previa al sistema THAI como tal, adelanta algunos de sus elementos esenciales. The classic configuration of the state of the art for a hydrocarbon recovery process based on an in situ combustion process has a vertical injector comprising an inlet and an outlet, said inlet being disposed in the upper and superficial part of the well, and said exit arranged in the inner zone of the well. Additionally, a horizontal production well consisting of a first vertical duct portion and a horizontal duct portion is available. The horizontal duct portion of the production well substantially perpendicular to the vertical injector, and which is oriented towards the injector well. The end of the production well closest to the injector well is referred to in the art as "toe", and the end furthest from the injector well is called "heel". The "heel" end of the horizontal zone is in direct connection with the vertical portion of the production well, which extends to the surface, outside the hydrocarbon reservoir. This technique has been called "toe to heel", which is an arrangement that geometrically defines an inverted "L" and is known in the art as THAI. Examples of prior art are US 5,626,191, CA 2,255,071, CA 2,643,739, CA 2,579,854, CA 2,569,676, CA 2,246,461, US 6,167,966, and US publication 5,211,230 which , although prior to the THAI system as such, it advances some of its essential elements.
La invención propone en primer término Ia variante en Ia configuración básica, que consiste en invertir Ia orientación de Ia porción horizontal del pozo de producción respecto al inyector vertical. Bajo esta configuración Ia porción horizontal del pozo de producción se orienta en Ia misma dirección de propagación del frente de combustión, Io cual define una "L" en Ia que Ia porción substancialmente horizontal se orienta, en dirección contraria al pozo inyector. La configuración propuesta basa su efectividad en Ia forma como se The invention proposes first of all the variant in the basic configuration, which consists in inverting the orientation of the horizontal portion of the production well with respect to the vertical injector. Under this configuration the horizontal portion of the production well is oriented in the same direction of propagation of the combustion front, which defines a "L" in which the substantially horizontal portion is oriented, in the opposite direction to the injector well. The proposed configuration bases its effectiveness on the way in which
1 COPIA DE CONFIRMACIÓN
desarrolla el frente de combustión el cual, en su trayectoria, va mejorando las características del crudo y de las relaciones de movilidad del petróleo con respecto al agua y finalmente, un mejor desplazamiento del crudo hacia los pozos productores. De allí que se procure que Ia zona de admisión de crudo recuperado se ubique Io más alejada de Ia zona de ignición, precisamente por el efecto de propagación del frente de combustión, esto garantizaría un amplio recorrido del desplazamiento de crudo en condiciones mas óptimas de homogeneidad y temperaturas relativas mas frías. En si Ia invención propone ampliar el recorrido del frente de combustión mediante un cambio en Ia disposición de los pozos de producción horizontal o vertical, sin que esto implique sacrificar grandes áreas del reservorio, como suele ocurrir con las tecnologías del estado de Ia técnica. 1 CONFIRMATION COPY develops the combustion front which, in its trajectory, is improving the characteristics of crude oil and the mobility of oil with respect to water and finally, a better displacement of crude oil towards producing wells. Hence, it is ensured that the intake area of recovered oil is located farthest from the ignition zone, precisely because of the propagation effect of the combustion front, this would guarantee a broad route of the displacement of crude oil under more homogeneous conditions and cooler relative temperatures. If the invention proposes to extend the path of the combustion front by means of a change in the arrangement of horizontal or vertical production wells, without this implying sacrificing large areas of the reservoir, as is usually the case with state-of-the-art technologies.
Otro objetivo de Ia invención es proporcionar múltiples derivaciones para un mismo pozo de producción horizontal, con el fin de mejorar Ia recuperación de crudo. Estas múltiples derivaciones de admisión definen una multilateralidad del pozo. Así mismo el inyector vertical podría contar con múltiples derivaciones de salida. Otro objetivo adicional de Ia invención sería el disponer de un arreglo multipozo donde Ia porción horizontal de cada pozo de producción horizontal se ubicaría radialmente y proyectados hacia fuera de Ia zona con respecto al pozo inyector vertical, y en tanto de Ia zona donde se inicia Ia combustión Io cual es consono con el objetivo principal de Ia invención anteriormente expuesto. Another objective of the invention is to provide multiple shunts for the same horizontal production well, in order to improve the recovery of crude oil. These multiple admission referrals define a well multilaterality. Also the vertical injector could have multiple outlet leads. Another additional objective of the invention would be to have a multi-well arrangement where the horizontal portion of each horizontal production well would be located radially and projected out of the area with respect to the vertical injector well, and as the area where the Ia starts combustion which is consistent with the main objective of the invention set forth above.
Otro objetivo de Ia presente invención consistiría en instalar una serie de sensores de control tanto en superficie como en el fondo de los pozos, con el fin de controlar el frente de combustión a tiempo real y a distancia. El concepto ha sido llamado Sincronización de Operaciones.
DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS. Another objective of the present invention would be to install a series of control sensors both at the surface and at the bottom of the wells, in order to control the combustion front in real time and at a distance. The concept has been called Operations Synchronization. DESCRIPTION OF THE FIGURES.
La Figura 1 muestra una vista esquemática típica en sección transversal de una configuración de pozo inyector y pozo productor horizontal de acuerdo al estado de Ia técnica. Figure 1 shows a typical schematic cross-sectional view of a configuration of injector well and horizontal producing well according to the state of the art.
La Figura 2 muestra una vista esquemática en sección transversal de una configuración de pozo inyector y pozo productor horizontal acorde con Ia invención. Figure 2 shows a schematic cross-sectional view of a configuration of injector well and horizontal producer well according to the invention.
La Figura 3 devela una representación de un pozo inyector y pozo productor horizontal que dispone de derivaciones de admisión múltiples. Figure 3 reveals a representation of an injector well and horizontal producing well that has multiple intake leads.
La Figura 4 representa un pozo inyector que dispone de múltiples derivaciones de salida y un pozo horizontal sencillo acorde con Ia invención. Figure 4 represents an injector well that has multiple outlet leads and a simple horizontal well according to the invention.
La Figura 5 muestra un pozo inyector el cual dispone de múltiples derivaciones de salida y un pozo productor horizontal que dispone de derivaciones de admisión múltiples. Figure 5 shows an injector well which has multiple outlet leads and a horizontal producing well that has multiple intake leads.
La Figura 6 devela un esquema de Ia configuración multipozo propuesta por Ia presente invención. Figure 6 reveals a scheme of the multi-well configuration proposed by the present invention.
DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA INVENCIÓN GENERAL DESCRIPTION OF THE INVENTION
El procedimiento de Ia invención comprende como primer paso proveer de al menos un pozo inyector (1) a través del cual se inyectan los medios necesarios para iniciar y/o mantener Ia reacción de combustión dentro del reservorio (100). Dicho pozo inyector (1) comprende un montaje de tuberías necesario y adaptado para cumplir con su tarea de servir de pozo inyector en el proceso de Ia invención.
Como segundo comprende proveer de al menos un pozo de producción que comprende una porción substancialmente horizontal (6), y que presenta un juego de tuberías adecuado para cumplir con su función de extraer el hidrocarburo que ingrese en el interior de dicho pozo de producción (2) a través de Ia porción substancialmente horizontal (6). Dicha porción substancialmente horizontal (6) comprende un primer extremo (7), y un segundo extremo (8). El extremo (8) determina un cambio de dirección en Ia orientación del pozo hacia Ia porción vertical (5) del mismo, estando Ia porción horizontal (6) el pozo de producción de Ia invención colocada de manera que el extremo (8) se encuentra en una posición relativa más cercana al pozo inyector (1) que el extremo (7). The method of the invention comprises as a first step providing at least one injector well (1) through which the necessary means are injected to initiate and / or maintain the combustion reaction within the reservoir (100). Said injector well (1) comprises a pipe assembly necessary and adapted to fulfill its task of serving as an injector well in the process of the invention. As a second, it comprises providing at least one production well that comprises a substantially horizontal portion (6), and which has a suitable set of pipes to fulfill its function of extracting the hydrocarbon that enters into said production well (2). ) through the substantially horizontal portion (6). Said substantially horizontal portion (6) comprises a first end (7), and a second end (8). The end (8) determines a change of direction in the orientation of the well towards the vertical portion (5) thereof, the horizontal portion (6) being the production well of the invention positioned so that the end (8) is in a relative position closer to the injector well (1) than the end (7).
El siguiente paso del proceso es iniciar Ia reacción de combustión dentro del reservorio inyectando gas oxidante a través del juego de tuberías presente en el interior del pozo de inyección (1). The next step in the process is to start the combustion reaction inside the reservoir by injecting oxidizing gas through the set of pipes present inside the injection well (1).
El siguiente paso del proceso es extraer del interior del reservorio, a través del montaje de tuberías en el interior del pozo de producción (2), el hidrocarburo que va ingresando a Ia porción horizontal (6). The next step in the process is to extract from the inside of the reservoir, through the assembly of pipes inside the production well (2), the hydrocarbon that enters the horizontal portion (6).
CONFIGURACIÓN PREFERENCIAL DE LA INVENCIÓN PREFERRED CONFIGURATION OF THE INVENTION
En Ia Figura 1 se puede apreciar una configuración básica presente en el estado de Ia técnica. En dicha figura se puede ver un pozo inyector vertical (1), que comprende dos extremos. Un primer extremo (3) de admisión de gas de oxidación (9) y, un segundo extremo (4) por donde ingresa el gas de oxidaciónFigure 1 shows a basic configuration present in the state of the art. In said figure a vertical injector well (1) can be seen, which comprises two ends. A first end (3) of oxidation gas inlet (9) and a second end (4) where the oxidation gas enters
(9) al interior del reservorio (1)00. Un pozo de producción horizontal (2), comprende una porción substancialmente horizontal (6). La porción substancialmente horizontal (6) comprende un extremo (7) comúnmente denominado "toe", y otro extremo (8) al que se Ie denomina "heel" y que determina un cambio de dirección en Ia orientación del pozo hacia la porción
vertical de! mismo (5). En el reservorio se distinguen claramente tres zonas contiguas una a Ia otra. La primera zona A que es donde se inicia Ia combustión (zona de ignición) y que se encuentra en cercanía del pozo inyector; Ia siguiente en una zona B donde hay coque formado y, finalmente, Ia zona C Ia cual es una zona donde se encuentra el hidrocarburo que está siendo desplazado por el frente de combustión. Bajo este principio el hidrocarburo que se desea extraer es impulsado a entrar en Ia porción horizontal (6), por gravedad y por diferencia de presiones. El crudo recuperado sale del reservorio a través del pozo horizontal productor (2) por el extremo de Ia porción vertical (5). (9) inside the reservoir (1) 00. A horizontal production well (2), comprises a substantially horizontal portion (6). The substantially horizontal portion (6) comprises one end (7) commonly called "toe", and another end (8) which is called "heel" and which determines a change of direction in the orientation of the well towards the portion vertical of! same (5). In the reservoir there are clearly three areas adjacent to each other. The first zone A which is where the combustion begins (ignition zone) and is located near the injector well; The next one in a zone B where coke is formed and, finally, zone C Ia which is an area where the hydrocarbon is being displaced by the combustion front. Under this principle the hydrocarbon that is to be extracted is driven to enter the horizontal portion (6), by gravity and by pressure differences. The recovered oil leaves the reservoir through the horizontal producing well (2) through the end of the vertical portion (5).
A partir de Ia Figura 2 se observa una configuración para llevar a cabo el procedimiento de Ia invención. Dicha procedimiento comprende como primer paso proveer de al menos un pozo inyector (1) a través del cual se inyectan los medios necesarios para iniciar y/o mantener Ia reacción de combustión dentro del reservorio (100). Dicho pozo inyector (1) comprende un montaje de tuberías necesario y adaptado para cumplir con su tarea de servir de pozo inyector en el proceso de Ia invención. El pozo inyector (1) comprende un cuerpo y dos extremos. El primer extremo (3) por donde se inicia Ia inyección dentro del reservorio de los medios requeridos para llevar a cabo Ia reacción de combustión. Entre los medios que se pueden inyectar al reservorio (100) desde el extremo (3) se encuentra un gas oxidante. Entre los gases que sirven de agente oxidante se encuentran; el aire, aire enriquecido con oxigeno, oxígeno, u otro agente oxidante adecuado para Ia combustión. Entre otros medios que se pueden inyectar al reservorio con el gas de oxidación, a través del pozo inyector (1), ya sea de manera simultánea o secuencial, se encuentran agentes que asistan en Ia combustión tales como; el dióxido de carbono, agentes donadores de hidrógeno, vapor de agua, agua, soluciones acuosas contentivas de compuestos químicos y/o mezclas de los mismos. La inyección de agentes donadores de hidrógeno se realiza en los casos en que se desee hacer, además del proceso de extracción, un mejoramiento del hidrocarburo directamente en el reservorio, de manera de aumentar el grado API del mismo.
La inyección de agentes que asistan en Ia combustión se lleva a cabo en los casos que se requiera aumentar Ia velocidad de Ia reacción de combustión en los puntos en que el flujo de oxígeno es bajo. En el caso que se inyecte agua, vapor de agua o soluciones acuosas contentivas de compuestos químicos, el mismo se puede inyectar por medio del mismo pozo inyector (1), o a través de un pozo inyector diferente provisto para tal fin. En el caso del vapor de agua, el mismo puede ser inyectado en el reservorio de hidrocarburo junto con el gas oxidante, antes de Ia inyección del mismo, o después para barrer el petróleo no desplazado por el frente de combustión, dependiendo de las características del hidrocarburo, de las propiedades petrofísicas de Ia roca, y de Ia extensión de Ia operación de combustión. From Figure 2 a configuration is observed to carry out the process of the invention. Said process comprises as a first step providing at least one injector well (1) through which the necessary means are injected to initiate and / or maintain the combustion reaction within the reservoir (100). Said injector well (1) comprises a pipe assembly necessary and adapted to fulfill its task of serving as an injector well in the process of the invention. The injector well (1) comprises a body and two ends. The first end (3) where the injection is initiated into the reservoir of the means required to carry out the combustion reaction. Among the means that can be injected into the reservoir (100) from the end (3) is an oxidizing gas. Among the gases that serve as oxidizing agents are; air, air enriched with oxygen, oxygen, or other oxidizing agent suitable for combustion. Among other means that can be injected into the reservoir with the oxidation gas, through the injector well (1), either simultaneously or sequentially, are agents that assist in combustion such as; carbon dioxide, hydrogen donor agents, water vapor, water, aqueous solutions containing chemical compounds and / or mixtures thereof. The injection of hydrogen donating agents is carried out in the cases in which it is desired to make, in addition to the extraction process, an improvement of the hydrocarbon directly into the reservoir, in order to increase the API grade thereof. The injection of agents that assist in combustion is carried out in cases where it is required to increase the speed of the combustion reaction at the points where the oxygen flow is low. In the event that water, water vapor or aqueous solutions containing chemical compounds are injected, it can be injected through the same injector well (1), or through a different injector well provided for that purpose. In the case of water vapor, it can be injected into the hydrocarbon reservoir together with the oxidizing gas, before the injection thereof, or afterwards to sweep the oil not displaced by the combustion front, depending on the characteristics of the hydrocarbon, of the petrophysical properties of the rock, and of the extension of the combustion operation.
El pozo inyector (1) cuenta con un segundo extremo inferior (4) el cual se encuentra en el interior al reservorio (100) de hidrocarburo. Por el extremo inferior (4) es por donde, generalmente, salen los gases y/o fluidos líquidos que se inyectan al interior del reservorio. Sin embargo, el pozo inyector (1) puede presentar, a Io largo o en parte de Ia sección sumergida en el reservorio (100), una pluralidad de aberturas a través de las cuales ingresan los gases y/o fluidos líquidos al interior del reservorio. La pluralidad de aberturas puede encontrarse en una posición relativamente alta con respecto al extremo inferior (4), o relativamente baja, muy próxima o alrededor de dicho extremo inferior (4). Igualmente, se contempla en Ia invención Ia posibilidad de contar con al menos 2 pluralidades de aberturas sobre Ia sección sumergida en el reservorio del pozo inyector (1), preferiblemente, una relativamente alta, cercana al techo del reservorio, y otra, relativamente baja, muy próxima a dicho extremo inferior (4). La elección de Ia posición de las aberturas se escoge según las condiciones geológicas del reservorio, y se puede controlar el flujo a través de las mismas, durante el proceso, para optimizar las condiciones de Ia reacción de combustión, y en consecuencia, el rendimiento de producción del reservorio (cantidad de hidrocarburo desplazado). Las aberturas se extienden a Io largo de Ia sección sumergida en el reservorio del pozo inyector (1), pudiendo ocupar
el 100% de Ia longitud de Ia misma, preferiblemente entre el 10% y 60% de Ia longitud, más preferiblemente, entre el 10% y 35% de Ia longitud. The injector well (1) has a second lower end (4) which is inside the hydrocarbon reservoir (100). At the lower end (4) is where, generally, gases and / or liquid fluids that are injected into the reservoir leave. However, the injector well (1) can present, along or in part of the section submerged in the reservoir (100), a plurality of openings through which gases and / or liquid fluids enter into the reservoir . The plurality of openings may be in a relatively high position with respect to the lower end (4), or relatively low, very close or around said lower end (4). Likewise, it is contemplated in the invention the possibility of having at least 2 pluralities of openings on the section submerged in the reservoir of the injector well (1), preferably, a relatively high one, close to the roof of the reservoir, and another, relatively low, very close to said lower end (4). The choice of the position of the openings is chosen according to the geological conditions of the reservoir, and the flow through them can be controlled, during the process, to optimize the conditions of the combustion reaction, and consequently, the yield of reservoir production (amount of hydrocarbon displaced). The openings extend along the section submerged in the reservoir of the injector well (1), being able to occupy 100% of the length thereof, preferably between 10% and 60% of the length, more preferably, between 10% and 35% of the length.
En Ia figura 2 se puede observar Ia presencia de un Pozo de producción horizontal (2). El proceso de Ia invención contempla como segundo paso proveer de al menos un pozo de producción que comprende una porción substancialmente horizontal (6), y que presenta un juego de tuberías adecuado para cumplir con su función de extraer el hidrocarburo que ingrese en el interior de dicho pozo de producción (2) a través de Ia porción substancialmente horizontal (6). Dicha porción substancialmente horizontal (6) comprende un primer extremo (7), y un segundo extremo (8). El extremo (8) determina un cambio de dirección en Ia orientación del pozo hacia Ia porción vertical (5) del mismo. En Ia figura (2) se puede observar que, a diferencia del arte previo (figura 1), Ia porción horizontal (6) el pozo de producción de Ia invención está colocada de manera que el extremo (8) se encuentra en una posición relativa más cercana al pozo inyector (1), que el extremo (7). Debido a esta configuración, el frente de hidrocarburo desplazado en su trayectoria se encontrará primero con el extremo (8). La porción horizontal (6) puede contar con al menos una pluralidad de aberturas que se puede extender a Io largo de Ia porción horizontal (6), preferiblemente, encontrándose en una posición próxima al extremo (7). La pluralidad de aberturas se puede extender a Io largo de Ia porción horizontal (6) ocupando el100% de Ia longitud de Ia misma, preferiblemente entre el 10% y 60% de Ia longitud, más preferiblemente, entre el 10% y 35% de Ia longitud. La posición relativa de Ia porción horizontal (6) del pozo de producción con respecto al extremo (4) del pozo inyector (1) puede ser relativamente alta, coplanar, o relativamente baja, dependiendo de las condiciones geológicas del reservorio y de las características del hidrocarburo a ser extraído. La presente invención contempla que Ia porción horizontal (6) del pozo de producción (2) sea horizontal, preferiblemente, sustancialmente horizontal, aunque optativamente se podría disponer formando un ángulo con respecto al plano horizontal. De igual manera, un mismo pozo productor (2) puede comprender más de una porción horizontal (6), según se han descrito
arriba, pudiendo las mismas estar o no a Ia misma altura relativa dentro del pozo. La presente invención contempla igualmente, que el pozo inyector (1) presente una porción horizontal o, sustancialmente horizontal. De igual manera, un mismo pozo inyector (1) puede comprender más de una porción horizontal, según se han descrito arriba, pudiendo las mismas estar o no a Ia misma altura relativa dentro del pozo. En caso que el pozo inyector (1) presente porciones horizontales, las mismas cumplirían con el hecho que el extremo de las mismas sería el mencionado extremo (4), y Ia pluralidad de aberturas podría extenderse, ocupando el 100% de Ia longitud de Ia misma, preferiblemente entre el 10% y 60% de Ia longitud, más preferiblemente, entre el 10% y 35% de Ia longitud. In Figure 2 the presence of a horizontal production Well (2) can be observed. The process of the invention contemplates as a second step to provide at least one production well that comprises a substantially horizontal portion (6), and which presents a suitable set of pipes to fulfill its function of extracting the hydrocarbon that enters into the interior of said production well (2) through the substantially horizontal portion (6). Said substantially horizontal portion (6) comprises a first end (7), and a second end (8). The end (8) determines a change of direction in the orientation of the well towards the vertical portion (5) thereof. In Figure (2) it can be seen that, unlike the prior art (Figure 1), the horizontal portion (6) the production well of the invention is positioned so that the end (8) is in a relative position closer to the injector well (1), than the end (7). Due to this configuration, the hydrocarbon front displaced in its trajectory will first meet the end (8). The horizontal portion (6) can have at least a plurality of openings that can extend along the horizontal portion (6), preferably, being in a position close to the end (7). The plurality of openings can be extended along the horizontal portion (6) occupying 100% of the length thereof, preferably between 10% and 60% of the length, more preferably, between 10% and 35% of The length. The relative position of the horizontal portion (6) of the production well with respect to the end (4) of the injector well (1) can be relatively high, coplanar, or relatively low, depending on the geological conditions of the reservoir and the characteristics of the reservoir. hydrocarbon to be extracted. The present invention contemplates that the horizontal portion (6) of the production well (2) is horizontal, preferably substantially horizontal, although optionally it could be arranged at an angle with respect to the horizontal plane. Similarly, the same producing well (2) can comprise more than one horizontal portion (6), as described above, they may or may not be at the same relative height inside the well. The present invention also contemplates that the injector well (1) has a horizontal or substantially horizontal portion. Similarly, the same injector well (1) may comprise more than one horizontal portion, as described above, and they may or may not be at the same relative height within the well. If the injector well (1) has horizontal portions, they would comply with the fact that the end thereof would be the mentioned end (4), and the plurality of openings could be extended, occupying 100% of the length of the same, preferably between 10% and 60% of the length, more preferably, between 10% and 35% of the length.
El siguiente paso del proceso es iniciar Ia reacción de combustión dentro del reservorio inyectando gas oxidante a través del juego de tuberías presente en el interior del pozo de inyección (1). Los medios de iniciación de Ia reacción de combustión pueden ser variados, preferiblemente, Ia reacción se inicia por medio de inyección previa de vapor, o calentamiento por un calentador de gas natural, o de electricidad. La ignición propia de Ia mezcla de gas y oxidante se crea por una química apropiada. A manera referencia!, Ia figura 2 muestra una situación de avance del frente de combustión. Debido a Ia configuración particular de Ia porción horizontal (6) del pozo de producción de Ia invención, el frente de combustión, independientemente de Ia manera en que se desplace, se encontrará primero con el extremo (8) de Ia porción horizontal (6) y, posteriormente, con el extremo (7) de dicha porción horizontal (6). Dentro del reservorio (100) se distinguen claramente tres zonas contiguas una a Ia otra, Ia zona A que es donde se inicia Ia combustión (zona de ignición), Ia zona B donde hay coque formado, y finalmente, Ia zona C Ia cual es una zona donde se encuentra el hidrocarburo que está siendo desplazado y que, finalmente por gravedad y/o por diferencia de presiones, ingresará al interior de Ia porción horizontal (6) a través de Ia pluralidad de aberturas presentes en dicha porción horizontal (6).
El siguiente paso del proceso es extraer del interior del reservorio, a través del montaje de tuberías en el interior del pozo de producción (2), el hidrocarburo que va ingresando a Ia porción horizontal (6). La extracción del hidrocarburo se realiza por técnicas de extracción estándar que no se muestran en las figuras para facilitar Ia comprensión de los aspectos esenciales de Ia invención. Obsérvese, que Ia primera diferencia relevante entre Ia invención y el estado de Ia técnica, deriva de Ia orientación del pozo de producción (2) ya que, Ia dirección en que se extiende Ia porción horizontal (6), es Ia misma en que se propaga el frente de combustión, y orientado, preferiblemente, en dirección contraria al pozo de inyección (1). Esto es contrario a Io que ocurre en el estado de Ia técnica donde Ia porción (6) (figura 1) donde se extiende en dirección contraria a Ia dirección en que se propaga el frente de combustión y orientado hacia el pozo de inyección. Observando las figuras 3, 4, y 5, se puede ver que alternativamente, se puede disponer de combinaciones de pozos inyector-productor, donde se podría contar con un inyector vertical (1) sin derivaciones y un pozo horizontal (2) con derivaciones o salientes laterales múltiples (11) y (12) (figura 3). Otra alternativa posible dentro del contexto de Ia invención contempla de un pozo inyector (1) con derivaciones laterales (13) y (14), combinado con un pozo horizontal (2) sin derivaciones (figura 4). Adicionalmente, se prevé Ia utilización de un pozo inyector (1) con derivaciones múltiples laterales (13) y (14) con un pozo productor horizontal (2) que a su vez esta provisto también de múltiples derivaciones laterales (11) y (12) (figura 5). Las derivaciones no se limitan en algún caso a las sugeridas a partir de las figuras, pudiendo ser mayor en número y en diferentes disposición o altura relativa sobre el reservorio; Ia configuración de las derivaciones puede ser horizontal, inclinada. El número y disposición de las derivaciones es variable y dependiente de Ia geología del reservorio y de las condiciones propias de explotación. La multilateralidad, o en otras palabras disponer de múltiples derivaciones laterales tiene por fin, el mejorar el suministro de agente oxidante o bien mejorar Ia captación de hidrocarburo desplazado, al disponer de mayor área relativa de admisión en las
derivaciones provistas para tal fin del pozo horizontal. Independientemente del tipo y numero de derivaciones que se pudieran encontrar sobre el pozo inyector (1) y/o sobre el pozo productor horizontal (2), el procedimiento de Ia invención siempre se llevará a cabo observando Ia diferencia relevante con respecto al estado de Ia técnica: La orientación de Ia porción horizontal (6) del pozo de producción (2) es en sentido inverso o contrario al pozo de inyección (1). Adicionalmente a Io descrito hasta ahora respecto al pozo inyector (1) y productor (2), se contempla, cuando se presenta Ia multilateralidad descrita en el presente párrafo, que dichos pozos serán, preferiblemente, de longitud corta o media, de manera de optimizar Ia distribución de medios inyectados al reservorio, Ia extracción de hidrocarburo y el control del frente de combustión. The next step in the process is to start the combustion reaction inside the reservoir by injecting oxidizing gas through the set of pipes present inside the injection well (1). The initiation means of the combustion reaction can be varied, preferably, the reaction is initiated by means of prior steam injection, or heating by a natural gas heater, or electricity. The ignition of the mixture of gas and oxidant is created by an appropriate chemistry. For reference !, Figure 2 shows a situation of advance of the combustion front. Due to the particular configuration of the horizontal portion (6) of the production well of the invention, the combustion front, regardless of the way in which it moves, will first meet the end (8) of the horizontal portion (6) and, subsequently, with the end (7) of said horizontal portion (6). Within the reservoir (100) there are clearly three zones adjacent to each other, zone A which is where combustion begins (ignition zone), zone B where coke is formed, and finally, zone C which is an area where the hydrocarbon that is being displaced is located and that, finally by gravity and / or by pressure difference, will enter the interior of the horizontal portion (6) through the plurality of openings present in said horizontal portion (6) . The next step in the process is to extract from the inside of the reservoir, through the assembly of pipes inside the production well (2), the hydrocarbon that enters the horizontal portion (6). The hydrocarbon extraction is carried out by standard extraction techniques that are not shown in the figures to facilitate the understanding of the essential aspects of the invention. Note, that the first relevant difference between the invention and the state of the art, derives from the orientation of the production well (2) since, the direction in which the horizontal portion (6) extends, is the same in which the combustion front propagates, and preferably oriented in the opposite direction to the injection well (1). This is contrary to what happens in the state of the art where the portion (6) (figure 1) where it extends in the opposite direction to the direction in which the combustion front is propagated and oriented towards the injection well. Looking at figures 3, 4, and 5, it can be seen that alternatively, combinations of injector-producer wells can be available, where one could have a vertical injector (1) without leads and a horizontal well (2) with leads or multiple lateral projections (11) and (12) (figure 3). Another possible alternative within the context of the invention contemplates an injector well (1) with lateral leads (13) and (14), combined with a horizontal well (2) without leads (Figure 4). Additionally, the use of an injector well (1) with multiple lateral leads (13) and (14) with a horizontal producing well (2) is provided, which in turn is also provided with multiple lateral leads (11) and (12) (figure 5). The derivations are not limited in any case to those suggested from the figures, being able to be greater in number and in different arrangement or relative height above the reservoir; The configuration of the leads can be horizontal, inclined. The number and arrangement of the derivations is variable and dependent on the geology of the reservoir and the conditions of exploitation. Multilateralism, or in other words, having multiple lateral shunts has the purpose of improving the supply of oxidizing agent or improving the uptake of displaced hydrocarbon, by having a greater relative area of admission in the derivations provided for this purpose of the horizontal well. Regardless of the type and number of leads that could be found on the injector well (1) and / or on the horizontal producing well (2), the process of the invention will always be carried out observing the relevant difference with respect to the state of the Technique: The orientation of the horizontal portion (6) of the production well (2) is in the opposite direction or opposite to the injection well (1). In addition to what has been described so far with respect to the injector (1) and producer (2) well, it is contemplated, when the multilaterality described in this paragraph is presented, that said wells will preferably be of short or medium length, in order to optimize The distribution of media injected into the reservoir, the extraction of hydrocarbon and the control of the combustion front.
Adicionalmente, Ia invención contempla un esquema de arreglo de varios pozos como el propuesto a partir de Ia figura 6. En dicha figura se observa un arreglo general de múltiples pozos productores (2) acorde con Ia técnica descrita en cualquiera de las figuras anteriores. La invención es susceptible de realizarse bajo cualquier arreglo de pozos, lineal, con distribución alrededor de un pozo inyector, o sin arreglo definido, pudiendo contar con determinada cantidad de pozos e inyectores y que en Ia práctica, estará condicionado por las condiciones del reservorio. Additionally, the invention contemplates a scheme of arrangement of several wells such as that proposed from Figure 6. In said figure a general arrangement of multiple producing wells (2) according to the technique described in any of the previous figures is observed. The invention is capable of being carried out under any arrangement of wells, linear, with distribution around an injector well, or without a defined arrangement, being able to have a certain amount of wells and injectors and which in practice, will be conditioned by the conditions of the reservoir.
La invención contempla el poder disponer de múltiples sensores de variables dispuestos a Io largo en parte de Ia porción horizontal (6) del pozo horizontal de producción (2) con el fin de monitorear y controlar el frente de combustión. Por otra parte, Ia presente invención puede contemplar instalar una serie de sensores de control tanto en superficie como en el fondo de los pozos, con el fin de controlar el frente de combustión a tiempo real y a distancia. La descripción presenta a Ia invención de manera referencial por Io cual, contempla y se debe entender de manera amplia por alguien con conocimiento del arte y técnicas relacionadas con Ia misma. De igual manera, los dibujos son
representaciones referenciales para facilitar Ia visualización de los principios y aportes al estado de Ia técnica y, en este sentido, se deben interpretar de manera amplia y no restrictiva.
The invention contemplates being able to have multiple variable sensors arranged along part of the horizontal portion (6) of the horizontal production well (2) in order to monitor and control the combustion front. On the other hand, the present invention can contemplate installing a series of control sensors both at the surface and at the bottom of the wells, in order to control the combustion front in real time and at a distance. The description presents the invention in a referential manner by which, it contemplates and must be broadly understood by someone with knowledge of the art and techniques related thereto. Similarly, the drawings are referential representations to facilitate the visualization of the principles and contributions to the state of the art and, in this sense, should be interpreted in a broad and non-restrictive manner.