Aplicaciones del sistema THAI
Según Greaves, THAI tiene una gama más amplia de aplicaciones que el SAGD, pero en cualquier caso, un conocimiento detallado del yacimiento es esencial. SAGD generalmente funciona mejor en formaciones productoras homogéneas relativamente espesas (40m). Las simulaciones en laboratorio indican que THAI puede también ser aplicado en tales situaciones, pero también en zonas mucho más finas. Los proyectos experimentales prácticos en Christina Lake están explotando una zona productora de unos 20m de espesor. Es posible que THAI sea eficaz hasta con espesores de unos 6m, como es frecuente en muchos de los depósitos de crudo pesado en Saskatchewan.
La matriz del yacimiento es importante, algún contenido de arcilla es requerido para ayudar el craqueo térmico del crudo por delante del frente de combustión. El proceso puede desmoronar las piezas de pizarra bituminosa intermitentes que podrían de otro modo ser un obstáculo para la permeabilidad. El proceso THAI también puede afrontar una zona de agua de fondo, como ya existe en parte del proyecto experimental en Christina Lake, efectivamente eliminándola al vaporizarla. Los ensayos también indican que el THAI puede hacer frente a una cúpula gasífera; la gravedad y la presión producen el desplazamiento descendente de todos los gases por delante del frente de combustión.
Por delante del frente de combustión (típicamente alrededor de 600 ºC), está la zona de coquificación, por delante de la cual hay una zona de crudo móvil de 3 a 5m de ancho por donde ocurre el drenaje hacia el pozo horizontal. Estas zonas se mueven por el yacimiento aproximadamente a 0,5 a 1 metro por día, dependiendo de la tasa de inyección del aire. La temperatura desciende hasta entre 200 y 350 ºC por el frente de la zona de crudo móvil, con una correspondiente reducción de la tasa de drenaje. Por delante de la zona de crudo móvil está la capa fría inmóvil de crudo virgen, por la cual no hay comunicación con el gas. Esta característica de la geometría del THAI significa que la única vía de salida es descender al interior de la sección abierta del pozo horizontal. De esta manera, la trayectoria del pozo horizontal es un sistema incorporado de guía para los fluidos dotado de control autónomo. Esto le confiere al THAI muchas más cualidades de control que los sistemas convencionales ISC, donde los fluidos y el gas pueden desplazarse por cualquier lugar del yacimiento.
Greaves opina que el THAI es ideal para producir crudo con menos de 15 API. Los ensayos de laboratorio realizados en una muestra de 20 API provista por BP procedente de su yacimiento Clair en el Mar del Norte del Reino Unido indican que también podría aportar ventajas en crudos pesados de viscosidad mediana. Como ocurre con cualquier proceso de EOR, la aplicación del THAI costa afuera necesitaría estudios muy cuidadosos de simulación del yacimiento y una evaluación detallada del diseño. Comparado con el SAGD, evitaría la necesidad de generar vapor costa afuera.
Sin embargo, los costos del pozo serían altos. La prueba experimental de Petrobank en Athabasca comprende pares de pozos espaciados a 100m, y la perforación y terminación de cada pozo horizontal productor y vertical de inyección cuesta unos dos millones de dólares. Para manipular crudo de viscosidad mediana, el espaciado podría ser aumentado a unos 200m, pero el costo probable de un pozo en el Mar del Norte rondaría los $15 millones, hecho que repercutiría radicalmente en la viabilidad económica, a menos que se puedan encontrar nuevas configuraciones innovativas de pozos con THAI.
Greaves observa que, mientras hace 10 años el enfoque principal era la producción más alta, hoy se ha movido hacia la potenciación de la recuperación. THAI tiene el potencial de conseguir mejores tasas de recuperación que el SAGD (<50%), el CSS (<20%) y la inundación de agua (10%) y debería ser rentable, incluso a precios menores de $30 por barril. En el laboratorio, THAI alcanzó consistentemente recuperaciones de crudo cercanas al 80% del OOIP, o más.
Greaves estima que el sistema THAI puede ser utilizado para la EOR residual en situaciones donde la producción inicial ha rendido hasta el 40% del ooip, particularmente donde los pozos adecuados ya están emplazados. Los ensayos de laboratorio usando crudo de Athabasca demostraron que el THAI efectivamente producía el crudo restante después de haber agotado los esfuerzos de hacerlo con SAGD. Una inundación de vapor de la punta al talón (THSF) estuvo produciendo 24% del ooip (Greaves apunta que esto fue en condiciones de baja presión y pronostica que una célula reactora de alta presión, con temperaturas más altas de vapor, podía haber duplicado la recuperación). El THAI fue aplicado después del ensayo THSF, aumentando la tasa total de recuperación en más del 80%.
THAI es una marca comercial de Petrobank Energy and Resources Ltd.
