Relación gas-líquido (GLR): qué es, cómo se calcula y por qué es clave en la producción de hidrocarburos

Conoce qué es la relación gas-líquido (GLR), cómo se calcula con ejemplos reales, su clasificación operativa y cómo influye en la eficiencia, costos y cumplimiento normativo en la industria energética.

Relación gas-líquido (GLR): qué es, cómo se calcula y por qué es clave en la producción de hidrocarburos

¿Qué es la Relación Gas-Líquido (GLR)?

La Relación Gas-Líquido (GLR), por sus siglas en inglés Gas-Liquid Ratio, es un parámetro operativo que indica cuántos pies cúbicos estándar de gas se producen por cada barril de líquido (petróleo o agua) extraído de un pozo. Este indicador es esencial para caracterizar el comportamiento de un yacimiento, ya que refleja la proporción de fases presentes en la producción y permite anticipar condiciones de flujo, diseño de instalaciones y eficiencia operativa.

En términos simples, el GLR nos dice si un pozo está produciendo más gas que líquido, o viceversa, lo cual tiene implicaciones directas en la selección de equipos, la estrategia de separación y el cumplimiento normativo.

Aplicación práctica en campo

En la operación diaria de campos petroleros, el GLR se utiliza para tomar decisiones críticas. Por ejemplo, si un pozo comienza a mostrar un aumento sostenido en su GLR, esto puede indicar la entrada de gas libre desde la tapa de gas del yacimiento, lo que podría requerir ajustes en la estrategia de producción o incluso el cierre temporal del pozo para evitar daño al reservorio.

Un caso típico es el de un pozo en la Cuenca de Burgos que inicialmente producía con un GLR de 300 scf/bbl. Con el tiempo, el valor aumentó a 1,200 scf/bbl, lo que obligó al operador a rediseñar el sistema de separación en superficie e instalar un compresor adicional para manejar el volumen de gas. Sin este monitoreo, el exceso de gas habría afectado la eficiencia del bombeo y generado pérdidas económicas por venteo no controlado.

Cálculo y fórmula explicada

El cálculo del GLR es directo, pero requiere mediciones precisas y normalizadas. La fórmula es:

GLR=VgVlDonde:
  • Vg: Volumen de gas producido, en pies cúbicos estándar (scf)
  • Vl: Volumen de líquido producido, en barriles (bbl)

Es fundamental que el volumen de gas esté corregido a condiciones estándar de presión y temperatura (normalmente 14.7 psi y 60 °F), ya que el gas es altamente compresible y su volumen varía con las condiciones del entorno.

Ejemplo

Supongamos que un pozo produce diariamente:

  • 500,000 scf de gas
  • 1,000 bbl de líquido (mezcla de petróleo y agua)

Aplicando la fórmula:

GLR=500,0001,000=500 scf/bblEste resultado indica que por cada barril de líquido producido, se están generando 500 pies cúbicos estándar de gas. Este valor se considera dentro del rango medio y sugiere un flujo mixto, lo cual es común en pozos maduros con gas disuelto.

Clasificación

El GLR puede clasificarse en rangos operativos que ayudan a interpretar el tipo de flujo predominante:

Tipo de FlujoRango de GLR (scf/bbl)Características principales
Bajo GLR< 200Flujo líquido dominante, ideal para bombeo mecánico
Medio GLR200 – 1,000Flujo mixto, requiere separación eficiente
Alto GLR> 1,000Flujo gas dominante, puede requerir compresión

Por ejemplo, un pozo con GLR de 150 scf/bbl puede operar eficientemente con bombeo mecánico convencional, mientras que uno con GLR de 2,000 scf/bbl necesitará sistemas de levantamiento artificial más sofisticados o incluso producción por flujo natural con control de gas.

Relación con otros términos técnicos

El GLR está estrechamente relacionado con otros conceptos clave en la ingeniería de producción:

  • GOR (Gas-Oil Ratio): Es una variante del GLR que considera solo el volumen de petróleo, excluyendo el agua. Es útil para análisis de yacimiento.
  • Separación trifásica: El diseño de separadores depende directamente del GLR, ya que determina la proporción de gas que debe manejarse.
  • Presión de burbuja: Un GLR creciente puede indicar que la presión del sistema ha caído por debajo de la presión de burbuja, liberando gas disuelto en el crudo.

Comprender estas relaciones permite una visión integral del sistema de producción y facilita la toma de decisiones técnicas y económicas.

Impacto operativo y económico

El GLR tiene un impacto directo en la rentabilidad y seguridad de las operaciones. Un valor elevado puede:

  • Reducir la eficiencia de los sistemas de bombeo, al generar cavitación o interferencia con el levantamiento artificial.
  • Aumentar los costos de tratamiento, ya que se requiere mayor capacidad de compresión y separación.
  • Complicar la medición fiscal, especialmente si no se cuenta con sistemas de medición trifásica adecuados.
  • Generar incumplimientos regulatorios, si el gas excedente no es manejado adecuadamente y se incurre en venteo o quema no autorizada.

Por el contrario, un GLR bien controlado permite optimizar la producción, reducir costos operativos y cumplir con las normas del sector energético, lo que se traduce en mayor eficiencia y menor riesgo.

La Relación Gas-Líquido no es solo un indicador técnico: es una herramienta estratégica para anticipar problemas, optimizar recursos y tomar decisiones informadas. En un entorno regulado y competitivo como el sector energético mexicano, entender y gestionar el GLR puede marcar la diferencia entre una operación eficiente y una sanción costosa.

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