Comportamiento volumétrico de un Yacimiento de Petróleo con la EBM (Parte II).
Continuando con el desarrollo de términos de la ecuacion de balance de materiales para la caracterización volumétrica de un yacimiento de petróleo.
En el artículo anterior desarrollamos Expansión del petróleo,Expansión del gas en solución,Expansión del petróleo + gas en solución,Expansión de la capa de gas,y Expansión agua connata y volumen poroso. Para llegar finalmente a la Ecuación de Balance de Materiales, que representa la producción de petróleo,gas y petróleo, es necesario desarrollar el último término de la misma el cual conocemos con el nombre de:
En el artículo anterior desarrollamos Expansión del petróleo,Expansión del gas en solución,Expansión del petróleo + gas en solución,Expansión de la capa de gas,y Expansión agua connata y volumen poroso. Para llegar finalmente a la Ecuación de Balance de Materiales, que representa la producción de petróleo,gas y petróleo, es necesario desarrollar el último término de la misma el cual conocemos con el nombre de:
Influjo de agua
La expresión más simple para calcular el volumen de influjo de agua a un yacimiento es:
W: volumen inicial de agua en el acuífero (depende de la geometría del acuífero)
pi: presión inicial del yacimiento/acuífero
p: presión actual del yacimiento/acuífero (presión en el contacto agua-petróleo)
c: compresibilidad total (c = cw + cr)
Esta ecuación está basada en la definición de compresibilidad isotérmica y puede ser aplicada para acuíferos muy pequeños. Para acuíferos grandes se requiere un modelo matemático que incluya la dependencia del tiempo para tomar en cuenta el hecho que el acuífero requiere un cierto tiempo para responder a un cambio en la presión del yacimiento.
La producción acumulada de petróleo (Np), gas (Gp) y agua (Wp) es:
NpBo: producción de petróleo [MMbbl]
GpBg: producción de gas [MMbbl]
NpRsBg: producción del gas en solución [MMbbl]
WpBw: producción de agua [MMbbl]
: Inyección de agua y gas [MMbbl]
Definimos:
Relación gas-petróleo acumulada [MSCF/STB]
W: volumen inicial de agua en el acuífero (depende de la geometría del acuífero)pi: presión inicial del yacimiento/acuífero
p: presión actual del yacimiento/acuífero (presión en el contacto agua-petróleo)
c: compresibilidad total (c = cw + cr)
Esta ecuación está basada en la definición de compresibilidad isotérmica y puede ser aplicada para acuíferos muy pequeños. Para acuíferos grandes se requiere un modelo matemático que incluya la dependencia del tiempo para tomar en cuenta el hecho que el acuífero requiere un cierto tiempo para responder a un cambio en la presión del yacimiento.
La producción acumulada de petróleo (Np), gas (Gp) y agua (Wp) es:
NpBo: producción de petróleo [MMbbl]
GpBg: producción de gas [MMbbl]
NpRsBg: producción del gas en solución [MMbbl]
WpBw: producción de agua [MMbbl]
La inyección acumulada de fluidos es:
: Inyección de agua y gas [MMbbl]
Definimos:
Relación gas-petróleo acumulada [MSCF/STB]
El vaciamiento total es [MMbbl]
Después de haber desarrollado todos estos términos, es cuando procedemos a caracterizar el yacimiento basándonos en una combinación de ellos .
Producción de petróleo, gas y agua
Combinando las expresiones anteriores obtenemos la ecuación general del balance de materiales:
Se puede observar que el vaciamiento (lado izquierdo de la ecuación) es igual a la expansión de las zonas de petróleo y gas libre, expansión de la roca y agua connata y al influjo de agua.
La EBM permite identificar cada uno de los procesos que ocurren en el yacimiento:
:Expansión en la zona de petróleo
:Expansión de la zona de gas libre
:Expansión de la roca y agua connata
:Producción de petróleo y gas
:Producción de agua
Fuentes:
Información e imágenes:Tema 1. Balance de Materiales en Yacimientos de Petróleo con Gas Disuelto. Prof. José R. Villa
http://villaj.googlepages.com/2007-04-26_1mb-bo_Handout.pdf.
