FACULTAD DE INGENIERÍA EN GEOLOGÍA Y PETRÓLEOS Fecha: 19/01/2018
INGENIERÍA EN PETRÓLEOS RECUPERACION SECUNDARIA
REALIZADO POR: GAONA DANIEL
TEMA:
METODOS PARA DETERMINAR LA EFICIENCIA DE BARRIDO AREAL
METODOS PARA DETERMINAR LA EFICIENCIA DE BARRIDO AREAL
Analíticos (Muskat, Prats) Prats et al. presentaron un procedimiento combinado de base matemática-experimental para calcular el comportamiento de la inyección de agua de 5 pozos. Se supuso un desplazamiento del aceite por el agua del tipo de piston. La inyectividad de agua en un yacimiento que al principio esta parcialmente agotado por el empuje del gas disuelto, es controlada por la movilidad de los bancos de agua y de aceitr. Después de la surgencia de agua, la inyectividad del agua se determina utilizando una correlacion de la resistencia dentro de un modelo electrolítico análogo al arreglo de 5 pozos. La fracción del agua producida se obtiene de correlaciones desarrolladas experimentales, de la eficiencia de desplazamiento y de la fracción de agua como función de la inyectividad para diferentes relaciones de movilidad. En su trabajo, Prats et al. demostraron el uso de este método de predicción con cálculos de comportamiento para un yacimiento estratificado. Ion en movimiento en un gel o modelo de hoja de papel secante. Bueno solo si M = 1.0 (Muskat, Ramey y Nabor) En la década de los 40, se llevaron a cabo trabajos considerables tanto matemáticos como experimentales, para determinar las distribuciones de lieas de flujo y de isopotencial de diferentes arreglos de inyección. Estos estudios dieron la eficiencia de área barrida a la surgencia de agua, para una relacion de movilidad unitaria. Aunque esto no es un método de predicción de la inyección de agua tal como lo que conocemos ahora, los ingenieros de operación utilizaron estos valores en sus estimaciones de la recuperación por medio de la inyección de agua. Modelo Potenciométrico. (Aronofsky, Bradley, et al) El método de Aranofsky se basa en estudios de modelos potenciometricos de los arreglos de 5 pozos y de empuje en líneas. Las eficiencias de área barrida a la surgencia, se obtuvieron como función de la relacion de movilidad para estos dos arreglos. Se determino la variación de la inyectividad con el área de barrida para 5 pozos. No se presentaron datos sobre invasión ni inyectividad después de la surgencia, por lo que este método de predicción se limita al comportamiento a la surgencia de agua. Supone un desplazamiento de aceite tipo piston. Paquete de gota de cristal, o medio poroso consolidado usando rayos X o tintas para determinar promedio areal.(Slobod y Caudle, Dyes, et al, Craig et al, Haberman) Caudle y una serie de colaboradores, dedicaron una gran cantidad de esfuerzos a los estudios experimentales del área barrida, para una amplia variedad de arreglos de inyección. Estos arreglos incluyen el de 4 pozos, 5 pozos, 9 pozos y los arreglos para empuje en línea. Este trabajo fue ampliado al arreglo de 7 pozos y también al de 9. Utilizando fluidos miscibles y la técnica de sombras de rayos X, obtuvieron valores para 4 medidas del comportamiento: (1) eficiencia del área barrida, (2) relacion de movilidad, (3) volumen inyectado y (4) parte de la producción que proviene del área barrida. Se midio la variación de la inyectividad durante la invasión para muchos de estos arreglos. Puesto que los estudios se limitaron al uso de fluidos miscibles, se aplican a condiciones de inundación en las cuales no fluye aceite detyras del frente de invasión. En el método de Dyes et al. se paso por alto la forma de manejar una inyección de agua en la cual existe una cantidad significativa de aceite producible detrás del frente de invasión. Para resolver este problema, Craig et al. desarrollaron una técnica de predicción ligeramente diferente para un arreglo de 5 pozos. Descubrieron que la saturación promedio del fluido desplazante a la surgencia es la misma que la del sistema lineal. Además, la eficiencia de área barrida posterior a la surgencia aumenta directamente con el valor del log Wi / Wibt, donde Wi es el volumen acumulativo de agua inyectada y Wibt es ese volumen
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en el momento de surgencia, puede determinrse usando una modificación de la ecuación de Welge. La validez de este método de calculo quedo demostrada para una variedad de fluidos y de propiedades de roca, mediante una excelente concordancia entre los resultados calculados y experimentales. Naar et al. confirmaron la exactitud de ste método para un modelo de laboratorio de 5 pozos formado por esferas de cristal. Debe observarse que en el momento de la surgencia de agua, el calculo de Craig et al. da un aumento abrupto de la fracción de agua desde cero hasta un valor finito. Se registra también un agudo incremento posterior en la vida de la inyección, hasta una fracción de agua de 100%. Estas variaciones abruptas de las fracciones de agua predichas no son realistas, sino que son el resultado de las aproximaciones usadas en las correlaciones. Sin embargo, estas variaciones bruscas son menos notables en las predicciones para capas multiples.
Diagrama de fluidos en el modelo de Hele (Shaw y Menzie) Redes neuronales. Tiene el problema de avanzar la interfase de M > 1.0 (Nobles y Janzen) Métodos digitales. (Fay y Prats, Douglas, et al, Morel-Seytoux) Ampliando el trabajo de Douglas, Blair y Wagner de 1958, Douglas et al. presentaron los resultados de un modelo matemático bidimensional, que incluyo los efectos de las permeabilidades relativas, viscosidades y densidades de los fluidos, gravedad y presión capilar. Por lo tanto, incluyo todos los efectos necesarios del flujo de fluidos y también considero los efectos de un arreglo de pozos bidimensional. Sin embargo, para uso practico, esta solución, con todo lo completa que es, requiere una computadora de alta capacidad y de alta velocidad. Con las computadoras digitales de alta velocidad y alta capacidad es posible acercarse bastante al método perfecto de predicción de la inyección de agua. Estos simuladores pueden predecir el comportamiento a lo largo plazo del yacimiento en unos cuantos minutos de tiempo de computadora. Son lo suficientemente flexibles para considerar un programa complejo de inyección y producción; versiones de ellos se usan ampliamente tanto entre productores de aceite como consultores.
Bibliografia
Forrest, C. (1982). Aspectos de Ingenieria de la Inyeccion de Agua. (New York, Dallas). Cap. 8 , Métodos de Predicción de Comportamiento de inyección de agua. (págs. 66-70)
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