La densidad y viscosidad es la propiedad que diferencia el petróleo liviano del pesado y extrapesado; el petróleo pesado y extrapesado contiene más constituyentes indefinidos químicamente (resinas y asfaltenos) que uno que tenga más constituyentes puros (saturados y aromáticos). En la inyección de vapor se reduce la viscosidad en un 97%; además, la implementación de vapor de agua también cambia la composición debido a reacciones químicas entre el vapor de agua, los compuestos orgánicos del petróleo, los minerales y catalizadores, logrando un cambio de la estructura molecular del petróleo, este proceso es definido como acuatermólisis catalítica. Las reacciones de acuatermólisis catalítica son: pirolisis, hidrolisis, reacción de gas al agua (W.G.S. por sus siglas en inglés), hidrodesulfuración (HDS), hidrodesnitrogenación (HDN) e hidrodesoxigenación (HDO). El uso de catalizadores metálicos y donadores de hidrógeno presentan un efecto sinérgico, además que los compuestos que reaccionan con el vapor de agua son las resinas y los asfaltenos. A escala de laboratorio se logra reducir el 90%. A escala de campo, se han realizado pilotos en la cuenca de Liaohe, China, donde se utilizó como complemento a la tecnología de inyección cíclica de vapor, mostrando reducciones en la viscosidad del 80%.

RESUMENAl momento de determinar el esquema de desarrollo de un campo, se deben evaluar diferentes alternativas para seleccionar la que mejor se ajuste a las condiciones del yacimiento, y así obtener el mayor incremento en el factor de recobro. En Colombia, los campos de crudo pesado se han convertido en el foco de la exploración y explotación de hidrocarburo, por lo que se vienen desarrollando estudios para implementar procesos como combustión in situ (CIS) y drenaje gravitacional asistido con vapor (SAGD). Sin embargo, teniendo en cuenta que la inyección cíclica de vapor es una alternativa más económica que ha mostrado su efectividad en yacimientos de crudo pesado, se buscó establecer la factibilidad técnica de implementar este proceso en el yacimiento de estudio usando simulación numérica y herramientas de optimización.Uno de los factores determinantes del estudio fue la presencia de acuífero en el yacimiento. Para evaluar su efecto, se ubicaron los pozos a diferentes distancias del acuífero, buscando un equilibrio entre el mantenimiento de presión por el empuje de agua que favorece la producción, y los problemas que afectan la efciencia térmica del proceso como la formación de canales de alta saturación de agua. Posteriormente, se desarrolló un análisis de sensibilidad para determinar los parámetros de operación relevantes sobre el proceso, bajo estas condiciones particulares de estudio. Entre las variables estudiadas se encuentran: ubicación y número de pozos, tasas y presiones de inyección/producción para cada ciclo, número de ciclos y duración de cada uno, calidad y cantidad de vapor, entre otras.Finalmente, se seleccionaron las variables operacionales que tuvieron mayor incidencia en el análisis de sensibilidad, para llevar a cabo el proceso de optimización y de esta manera identifcar los mejores escenarios para la implementación de la inyección cíclica de vapor. Los resultados fueron comparados con el caso de desarrollo del campo por producción en frío, usando parámetros de evaluación como el factor de recobro y relación vapor inyectado – Aceite producido (SOR), permitiendo concluir que la implementación de un proceso de inyección cíclica de vapor en el campo de estudio es factible desde el punto de vista técnico.Palabras Clave: Acuífero, optimización, recobro térmico, simulación numérica. ABSTRACTAt moment of determine the schedule of develop of a feld, should be evaluate different alternatives to select the best suited to the conditions of the reservoir, and obtain the largest increment in the recovery factor. In Colombia, the felds of heavy oil have been converted in the focus of exploration and exploitation of oil, so we are developing studies for implement process like in situ combustion and steam assisted gravity drainage (SAGD). However, taking into account that the cyclic steam injection is a cheaper alternative that has shown its effectiveness in heavy oil felds, was sought to establish the technical feasibility of implementing this process in the reservoir of study using numerical simulations and optimization tools. One of the determining factors of the study was the presence of aquifer. To evaluate its effects, the wells were located at different distances for in the aquifer, looking for balance between maintaining of pressure by the push of water to favor the production, and the problems affecting the thermal effciency of the process such as the formation of canals of high saturation of water. Subsequently, was realized a sensitivity analysis to determine the relevant operational parameters to the process under these conditions of study, such as the rate and injection pressure, the number and duration of cycles, quality and quantity of steam, among others. Finally, were selected the operational variables that had greater impact on the sensitivity analysis to carry out the optimization process and in this way were identifed the best scenarios for implementing a process of cyclic steam injection. The results were compared with the case of developing the feld in cold, using parameters of evaluation how the recovery factor and steam / oil ratio (SOR), and this allowed us to conclude that the process of cyclic steam injection in the study’s feld is feasible technically.Keywords: Aquifer, optimization, thermal recovery, numerical simulation.